169732][東北大學(xué)]20年7月考試《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)X》考核作業(yè)(答案)

1、學(xué)習(xí)中心：河北唐山遷安奧鵬學(xué)習(xí)中心21VIP 院校學(xué)號(hào)： C06315081990107 姓名 陶立剛東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) X試卷（作業(yè)考核線上2） A卷（共 6 頁(yè)）總分題號(hào)一二三四五六七八九十得分一選擇題（單項(xiàng)選擇，每小題1分，共40分）1 .計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存貯器系統(tǒng)是指（ D ）。A RAM存貯器B ROM存貯器C主存貯器D cache主存貯器和外存貯器2 .相聯(lián)存貯器是按（ C ）進(jìn)行尋址的存貯器。A地址方式B堆棧方式C內(nèi)容指定方式D地址方式與堆棧方式3 .若浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷運(yùn)算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是（ C ）。A階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù)B階符與數(shù)符相異

2、為規(guī)格化數(shù)C數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)D數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)4 .定點(diǎn)16位字長(zhǎng)的字，采用2的補(bǔ)碼形式表示時(shí)，一個(gè)字所能表示的整數(shù)范圍是（A ）A -215 + （215 -1）B - （215 T） +（215T）C - （215+1） +215D -215 +2155 .某SRAM芯片,存儲(chǔ)容量為64Kx 16位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為（ D ）A 64, 16 B 16, 64 C 64, 8 D 16, 166 .中斷向量地址是（ C ）。A子程序入口地址B中斷服務(wù)例行程序入口地址C中斷服務(wù)例行程序入口地址的指示器D中斷返回地址7 .馮諾依曼

3、機(jī)工作的基本方式的特點(diǎn)是（ B ）。A多指令流單數(shù)據(jù)流B按地址訪問(wèn)并順序執(zhí)行指令C 堆棧操作D 存貯器按內(nèi)容選擇地址8 .在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中，減法運(yùn)算一般通過(guò)（ D ）來(lái)實(shí)現(xiàn)。A原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器B補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C原碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器D補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器9 .主存貯器和CPU之間增加cache的目的是（ A ）。A 解決CPU和主存之間的速度匹配問(wèn)題B擴(kuò)大主存貯器容量C 擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D既擴(kuò)大主存貯器容量，又?jǐn)U大 CPU中通用寄存器的數(shù)量10 .為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的辦法是采用（ B ） oA通用寄存器 B堆棧 C存儲(chǔ)器 D外存11 .某計(jì)

4、算機(jī)字長(zhǎng) 16位，它的存貯容量是64KB,若按字編址，那么它的尋址范圍是課程名稱：計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)X1學(xué)習(xí)中心：河北唐山遷安奧鵬學(xué)習(xí)中心21VIP 院校學(xué)號(hào)： C06315081990107 姓名 陶立剛A. 64KB. 32KC. 64KBD. 32 KB12 .計(jì)算機(jī)操作的最小時(shí)間單位是（ A ）。A .時(shí)鐘周期B .指令周期C. CPU周期 D.微周期13 .微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是（ B ） oA.每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行B.每一條機(jī)器指令由一段微指令編寫(xiě)的微程序來(lái)解釋執(zhí)行C.每一條機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行D. 一條微指令由若干條機(jī)器指令組成1

5、4 .發(fā)生中斷請(qǐng)求的條件之一是（ C ）。A. 一條指令執(zhí)行結(jié)束B(niǎo). 一次I/O操作結(jié)束C.機(jī)器內(nèi)部發(fā)生故障D. 一次DMA操作結(jié)束15 .假定下列字符碼中有奇偶校驗(yàn)位，但沒(méi)有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，采用偶校校驗(yàn)的字符碼是（ D ）D 11001001A 11001011 B 11010110 C 1100000116.完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括（A 運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器 C主機(jī)和實(shí)用程序；D ） 0B外部設(shè)備和主機(jī)；D配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)億 某一 RAM芯片,其容量為512X8位，包括電源和接地端，該芯片引出線的最小數(shù)目應(yīng) 是（D ）。A 23B 25C 50D 1918 .至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息

6、仍以二進(jìn)制方式表示的理由是（ C ）A.節(jié)約元件B運(yùn)算速度快C物理器件的性能決定D信息處理方便19 .在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是BA主存地址寄存器B程序計(jì)數(shù)器C指令寄存器D狀態(tài)條件寄存器20 .采用DMA方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)就要用一個(gè)（ C ）時(shí)間A.指令周期B.機(jī)器周期C.存儲(chǔ)周期D.總線周期21 .在單級(jí)中斷系統(tǒng)中，CPU 一旦響應(yīng)中斷，則立即關(guān)閉（ C ）標(biāo)志，以防本次中斷服 務(wù)結(jié)束前同級(jí)的其他中斷源產(chǎn)生另一次中斷進(jìn)行干擾。A 中斷允許B 中斷請(qǐng)求 C 中斷屏蔽 D中斷保護(hù)22 . CPU響應(yīng)中斷時(shí)，進(jìn)入“中斷周期”，采用硬件方法保護(hù)并更新程序計(jì)數(shù)器PC內(nèi)容,而不是由

7、軟件完成，主要是為了（ A ）。A能進(jìn)入中斷處理程序，并能正確返回源程序 B節(jié)省主存空間C 提高處理機(jī)速度D 易于編制中斷處理程序23 .采用虛擬存貯器的主要目的是（B ）。A 提高主存貯器的存取速度B擴(kuò)大主存貯器的存貯空間，并能進(jìn)行自動(dòng)管理和調(diào)度C提高外存貯器的存取速度D擴(kuò)大外存貯器的存貯空間24 .運(yùn)算器雖有許多部件組成，但核心部件是（B ） oA.數(shù)據(jù)總線B.算術(shù)邏輯運(yùn)算單元C.多路開(kāi)關(guān)D.累加寄存器25 .單地址指令中為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算，除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)以外，另一個(gè)數(shù)常需采用（CA.堆棧尋址方式B.立即尋址方式C.隱含尋址方式 D.間接尋址方式26 .為確定下一條微指令的

8、地址，通常采用斷定方式，其基本思想是（ C ）。A.用程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址課程名稱：計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) X2號(hào)： C06315081990107 姓名 陶立剛B.用微程序計(jì)數(shù)器仙PC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址C.通過(guò)微指令順序控制字段由設(shè)計(jì)者指定或由設(shè)計(jì)者指定的判別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地 址D.通過(guò)指令中指定一個(gè)專門(mén)字段來(lái)控制產(chǎn)生后繼微指令地址種微27.微指令操作碼長(zhǎng)9位，采用字段直接編碼方式，分 3段每段3位。則共能表示命令，最多可并行（ A ）個(gè)A. 21, 3B. 9, 928 .周期挪用方式常用于（ AA DMAB中斷29 .下列數(shù)中最大的數(shù)是（AA. （10011001）

9、 2 B. （227）C. 24, 2 D. 18, 3)方式的輸入/輸出中。C程序傳送D通道)。8 C. (98) 16 D. (152) 10A. BCD碼 B. 16進(jìn)制32 .下列有關(guān)運(yùn)算器的描述中，（A.只做算術(shù)運(yùn)算，不做邏輯運(yùn)算C.能暫時(shí)存放運(yùn)算結(jié)果33 . EPROM 是指（ D ）。A.讀寫(xiě)存儲(chǔ)器C.可編程的只讀存儲(chǔ)器34 .設(shè)X補(bǔ)=1.X1X2X3X4,當(dāng)滿足（A . X1必須為1 , X2X3X4至少有一個(gè)為C. X1必須為0, X2X3X4至少有一個(gè)為35. CPU主要包括（ B ）。A.控制器B.控制器、30 .（ D ）表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。A.原碼B.補(bǔ)

10、碼C.反碼D.移碼31 .在小型或微型計(jì)算機(jī)里，普遍采用的字符編碼是（ D ）C.格雷碼 D. ASCII碼D ）是正確的。B.只做加法D.既做算術(shù)運(yùn)算，又做邏輯運(yùn)算B.只讀存儲(chǔ)器D.光擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器A ）時(shí)，X -1/2 成立。1 B . X1必須為1 , X2X3X4任意1 D . X1必須為0, X2X3X4任意運(yùn)算器C.運(yùn)算器和主存D.控制器、ALU和主存36 .在指令的地址字段中，直接指出操作數(shù)本身的尋址方式，稱為（ B ）。A.隱含尋址 B. 立即尋址 C.寄存器尋址D.直接尋址37 .存儲(chǔ)器位擴(kuò)展是指增大了（ B ）A .字?jǐn)?shù) B .字長(zhǎng) C .速度 D.以上都不是38

11、.計(jì)算機(jī)問(wèn)世至今，新型機(jī)器不斷推陳出新，不管怎樣更新，依然保有“存儲(chǔ)程序”的概 念，最早提出這種概念的是（ B ）。A.巴貝奇B.馮.諾依曼 C.帕斯卡D.貝爾39 .下列不屬于微指令設(shè)計(jì)所追求的目標(biāo)的是（D ）。A.提高微程序的執(zhí)行速度B.縮短微指令的長(zhǎng)度C.提高微程序設(shè)計(jì)的靈活性D.增大控制存儲(chǔ)器的容量40 .外存儲(chǔ)器與內(nèi)存儲(chǔ)器相比，外存儲(chǔ)器（ C ）。A.速度快，容量大，成本高B.速度慢，容量大，成本低C.速度快，容量小，成本高D.速度慢，容量大，成本高二判斷題（每小題1分，共20分）1. EPROM是可改寫(xiě)的，因而也是隨機(jī)存儲(chǔ)器的一種。（ X ）2 .半導(dǎo)體RAM信息可讀可寫(xiě)，且斷電后

12、仍能保持記憶。（X ）課程名稱：計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) X3號(hào)： C06315081990107 姓名陶立剛3 .垂直型微指令采用較長(zhǎng)的微程序結(jié)構(gòu)去換取較短的微指令結(jié)構(gòu)。（714 .多體交叉存儲(chǔ)器主要解決擴(kuò)充容量問(wèn)題。（ X ）5 . 一個(gè)指令周期由若干個(gè)機(jī)器周期組成。（ V ）6 . Cache的功能由軟硬件共同實(shí)現(xiàn)。（ x ）7 .與微程序控制器相比，組合邏輯控制器的速度較快。（，）8 .計(jì)算機(jī)唯一能直接執(zhí)行的語(yǔ)言是機(jī)器語(yǔ)言。（ V ）9 .第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC采用的就是二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)。（ X ）10 . 一位十進(jìn)制數(shù)用BCD碼表示需要4位二進(jìn)制碼。（，）11 . DRAM芯片地址

13、線復(fù)用是為了減少芯片引出線的數(shù)目。（ X ）12 .定點(diǎn)機(jī)算術(shù)運(yùn)算會(huì)產(chǎn)生溢出是因?yàn)閮?nèi)存容量不夠大。（）13 .浮點(diǎn)加減運(yùn)算中，尾數(shù)溢出則表示浮點(diǎn)運(yùn)算溢出。（ X ）14 .計(jì)算機(jī)中采用多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的目的是為了解決存儲(chǔ)器容量、速度、價(jià)格之間的矛盾，取得盡可能理想的性能價(jià)格比。（ V ）15 .運(yùn)算器的核心部件是ALU。（，）16 .存儲(chǔ)器的存取周期是指存儲(chǔ)器的讀出時(shí)間。（ X ）億DRAM必須刷新。（V ）18 .存儲(chǔ)器主要用來(lái)存放程序。（X ）19 .運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。（ X ）20 .控制存儲(chǔ)器用來(lái)存放實(shí)現(xiàn)全部指令系統(tǒng)的所有微程序。（ V ）三（8分）某微機(jī)的指令格式如下所示：15

14、10 98 70糜作碼XD其中，D表示位移量，X為尋址特征位，且有：X=00 直接尋址；X=01用變址寄存器X1進(jìn)行變址尋址；X=10 用變址寄存器X2進(jìn)行變址尋址；X=11 相對(duì)尋址。設(shè)（PC） =1234H, （X1 ） =0037H, （X2） =110AH （H 代表十六進(jìn)制數(shù)）,請(qǐng)確 定下列指令中操作數(shù)的有效地址。（1）4420H（2）2244H（3）13DFH（4）3525H答：(1) X=00 , D=20H 有效地址 EA=20H(2) X=10 , D=44H 有效地址 EA=110AH+44H=114EH(3) X=11 , D=DFH 有效地址 EA=1234H+DFH=

15、1313H X=01 , D=25H 有效地址 EA=0037H+25H=005CH四（10分）某計(jì)算機(jī)有5級(jí)中斷，硬件中斷響應(yīng)從高到低優(yōu)先順序是：I1 I2I3I4一 I5 回答下列問(wèn)題：（1）在下表中設(shè)計(jì)各級(jí)中斷處理程序的中斷屏蔽碼（假設(shè)1為屏蔽，0為開(kāi)放），使中斷處課程名稱：計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) X4學(xué)習(xí)中心：河北唐山遷安奧鵬學(xué)習(xí)中心21VIP 院校學(xué)號(hào)： C06315081990107 姓名 陶立剛理優(yōu)先順序?yàn)镮5一I1 一 I4一I3- 12。答：（1）屏蔽碼設(shè)計(jì)如下表所示。第四題（1）表設(shè)計(jì)中斷屏蔽碼中斷處理 程序I1級(jí)I2級(jí)蔽I3級(jí)言I4級(jí)I5級(jí)I1級(jí)11110I2級(jí)01000I

16、3級(jí)01100I4級(jí)01110I5級(jí)11111（2）若在運(yùn)行主程序的t1時(shí)刻（如下圖所示），同時(shí)出現(xiàn)I2、I3級(jí)中斷請(qǐng)求，而在CPU處 理其中I3級(jí)中斷過(guò)程中某時(shí)刻（記為t2）又同時(shí)出現(xiàn)I4、I5級(jí)中斷請(qǐng)求。請(qǐng)按（1）設(shè)定的 中斷處理次序在下圖中畫(huà)出 CPU運(yùn)行上述程序的軌跡，并在t軸上標(biāo)注t2時(shí)刻。第四題（1）表設(shè)計(jì)中斷屏蔽碼中斷處理 程序_邀 I1級(jí)I2級(jí)I3級(jí)I4級(jí)I5級(jí)I1級(jí)I2級(jí)I3級(jí)I4級(jí)I5級(jí)課程名稱：計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)X11號(hào)： C06315081990107 姓名 陶立剛CPU運(yùn)行程序I5級(jí) I4級(jí) I3級(jí) I2級(jí) -一 - I1級(jí) 主程序 iwtti時(shí)刻：I2、I3級(jí)同時(shí)

17、請(qǐng)求答：作圖如下。其中進(jìn)入某級(jí)中斷即刻被打斷，用較短線段表示即可CPU運(yùn)行程序I5級(jí)I4級(jí)I3級(jí)I2級(jí)I1級(jí)主程序時(shí)間tI t2時(shí)刻:ti時(shí)刻：I4、I5級(jí)同時(shí)請(qǐng)求I2、I3級(jí)同時(shí)請(qǐng)求第四題（2）答案圖五（10分）設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長(zhǎng)為16位，其中階碼是5位移碼，尾數(shù)是11位補(bǔ)碼（含1位數(shù)符）， 基值為2。請(qǐng)將十進(jìn)制數(shù)（11/128）按上述格式表示成二進(jìn)制規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)，并寫(xiě)出該格式的 規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示數(shù)的范圍。答：11/128 = 1011B X2-7 =0.1011000000BX 2-3真值-3用5位移碼表示為24+ （-3） =13=1101B課程名稱：計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) X6號(hào)： C0631

18、5081990107 姓名 陶立剛尾數(shù)0.1011000表示成11位補(bǔ)碼為0.1011000000故11/128按題意要求的二進(jìn)制規(guī)格化浮點(diǎn)表示為：1101; 0.1011000000 (或?qū)懀?.1101000000 X21101)規(guī)格化的尾數(shù)負(fù)值范圍-1-0.5 ,規(guī)格化的尾數(shù)正值范圍0.5 (1-2-10),階的范圍是-16+15故有該格式規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示數(shù)范圍如下-負(fù)化 -2 15 -2 -1 X 2-16(2-1+2-1)正值：2-1 X2-16 (1-2-10) X 215其中2-1可以寫(xiě)為(2-1+2-10);另外寫(xiě)法上可以比較自由，四個(gè)最值對(duì)應(yīng)相同即可。六(12分)設(shè)某計(jì)算機(jī)主存采用了直接映射的 Cache,已知主存容量為4MB , Cache容量為 4096B,字塊長(zhǎng)度為8個(gè)字(32位/字)。要求：(1)設(shè)計(jì)該主存的地址格式(畫(huà)圖表示各字段名稱及位數(shù))。(2)設(shè)Cache初態(tài)為空，若CPU依次從主存第0,1,，99號(hào)單元讀出100個(gè)字(每次讀 出一個(gè)字，即按字編址)，并按此