計算機組成原理模擬試題及答案(五套) - 副本

計算機組成原理試題（一）一、選擇題（共20分，每題1分）1零地址運算指令在指令格式中不給出操作數地址，它的操作數來自_C_。C棧頂和次棧頂；2_C_可區(qū)分存儲單元中存放的是指令還是數據。C控制器；3所謂三總線結構的計算機是指_B_。BI/O總線、主存總統(tǒng)和DMA總線三組傳輸線；4某計算機字長是32位，它的存儲容量是256KB，按字編址，它的尋址范圍是_C_。C64KB；5主機與設備傳送數據時，采用_A_，主機與設備是串行工作的。A程序查詢方式；6在整數定點機中，下述第_B_種說法是正確的。B三種機器數均可表示 -1；7變址尋址方式中，操作數的有效地址是_C_。 C變址寄存器內容加上形式地址；8向量中斷是_C_。C由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中斷服務程序入口地址9一個節(jié)拍信號的寬度是指_C_。C時鐘周期；10將微程序存儲在EPROM中的控制器是_A_控制器。A靜態(tài)微程序；11隱指令是指_D_。D指令系統(tǒng)中沒有的指令。12當用一個16位的二進制數表示浮點數時，下列方案中第_B_種最好。B階碼取5位（含階符1位），尾數取11位（含數符1 位）；13DMA方式_B_。B不能取代中斷方式；14在中斷周期中，由_D_將允許中斷觸發(fā)器置“0”。D中斷隱指令。15在單總線結構的CPU中，連接在總線上的多個部件_B_。B某一時刻只有一個可以向總線發(fā)送數據，但可以有多個同時從總線接收數據；16三種集中式總線控制中，_A_方式對電路故障最敏感。A鏈式查詢；17一個16K8位的存儲器，其地址線和數據線的總和是_D_。D2218在間址周期中，_C_。C對于存儲器間接尋址或寄存器間接尋址的指令，它們的操作是不同的；19下述說法中_B_是正確的。BEPROM是可改寫的，但它不能用作為隨機存儲器用；20打印機的分類方法很多，若按能否打印漢字來區(qū)分，可分為_C_。C點陣式打印機和活字式打印機；二、填空（共20分，每空1分）1設浮點數階碼為8位（含1位階符），尾數為24位（含1位數符），則32位二進制補碼浮點規(guī)格化數對應的十進制真值范圍是：最大正數為 2127(1-223) ，最小正數為 2129 ，最大負數為 2128(-21-223) ，最小負數為 -2127 。2指令尋址的基本方式有兩種，一種是 尋址方式，其指令地址由 給出，另一種是 尋址方式，其指令地址由 給出。3在一個有四個過程段的浮點加法器流水線中，假設四個過程段的時間分別是T1 = 60nsT2 = 50nsT3 = 90nsT4 = 80ns。則加法器流水線的時鐘周期至少為 。如果采用同樣的邏輯電路，但不是流水線方式，則浮點加法所需的時間為 。（不要求掌握?。?一個浮點數，當其尾數右移時，欲使其值不變，階碼必須 。尾數右移1位，階碼 。5存儲器由m（m1，2，4，8）個模塊組成，每個模塊有自己的 和 寄存器，若存儲器采用 編址，存儲器帶寬可增加到原來的 _倍。6按序寫出多重中斷的中斷服務程序包括 、 、 、 和中斷返回幾部分。三、名詞解釋(共10分，每題2分)1微操作命令和微操作 2快速緩沖存儲器 3基址尋址 4流水線中的多發(fā)技術（不要求掌握！）5指令字長 四、計算題（5分）設機器數字長為8位（含1位符號位），設A，B，計算AB補，并還原成真值。五、簡答題（共20分）1異步通信與同步通信的主要區(qū)別是什么，說明通信雙方如何聯(lián)絡。（4分）2為什么外圍設備要通過接口與CPU相連？接口有哪些功能？（6分）六、問答題（共15分）1設CPU中各部件及其相互連接關系如下圖所示。圖中W是寫控制標志，R是讀控制標志，R1和R2是暫存器。（8分）（1）假設要求在取指周期由ALU完成 (PC) + 1PC的操作（即ALU可以對它的一個源操作數完成加1的運算）。要求以最少的節(jié)拍寫出取指周期全部微操作命令及節(jié)拍安排。（2）寫出指令ADD # data（#為立即尋址特征，隱含的操作數在ACC中）在執(zhí)行階段所需的微操作命令及節(jié)拍安排。2DMA接口主要由哪些部件組成？在數據交換過程中它應完成哪些功能？畫出DMA工作過程的流程圖（不包括預處理和后處理）七、設計題（10分）設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用作訪存控制信號（低電平有效），用作讀寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫）。現有下列芯片及各種門電路（門電路自定），如圖所示。畫出CPU與存儲器的連接圖，要求：（1）存儲芯片地址空間分配為：最大4K地址空間為系統(tǒng)程序區(qū)，相鄰的4K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)，最小16K地址空間為用戶程序區(qū)；（2）指出選用的存儲芯片類型及數量；（3）詳細畫出片選邏輯。（1）主存地址空間分配：6000H67FFH為系統(tǒng)程序區(qū)；6800H6BFFH為用戶程序區(qū)。（2）合理選用上述存儲芯片，說明各選幾片？（3）詳細畫出存儲芯片的片選邏輯圖。計算機組成原理試題答案（一）一、選擇題（共20分，每題1分）1C 2C 3B 4B 5A 6B 7C8C9C10A11D12B13B14D15B16A17D18C19B20C二、填空（共20分，每空1分）1AA2127(1-223)B2129C2128(-21-223) D-21272A 順序 B程序計數器C跳躍 D 指令本身3A90nsB280ns4AA增加B加15A地址B數據C模mDm6A保護現場 B開中斷 C設備服務D恢復現場三、名詞解釋(共10分，每題2分)1微操作命令和微操作答：微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制實現的最基本操作。2快速緩沖存儲器答：快速緩沖存儲器是為了提高訪存速度，在CPU和主存之間增設的高速存儲器，它對用戶是透明的。只要將CPU最近期需用的信息從主存調入緩存，這樣CPU每次只須訪問快速緩存就可達到訪問主存的目的，從而提高了訪存速度。3基址尋址答：基址尋址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的內容。4流水線中的多發(fā)技術答：為了提高流水線的性能，設法在一個時鐘周期（機器主頻的倒數）內產生更多條指令的結果，這就是流水線中的多發(fā)技術。5指令字長答：指令字長是指機器指令中二進制代碼的總位數。四、（共5分）計算題 答：A+B補1.1011110，A+B （-17/64）A-B補1.1000110，A-B （35/64）五、簡答題（共20分）1（4分）答：同步通信和異步通信的主要區(qū)別是前者有公共時鐘，總線上的所有設備按統(tǒng)一的時序，統(tǒng)一的傳輸周期進行信息傳輸，通信雙方按約定好的時序聯(lián)絡。后者沒有公共時鐘，沒有固定的傳輸周期，采用應答方式通信，具體的聯(lián)絡方式有不互鎖、半互鎖和全互鎖三種。不互鎖方式通信雙方沒有相互制約關系；半互鎖方式通信雙方有簡單的制約關系；全互鎖方式通信雙方有完全的制約關系。其中全互鎖通信可靠性最高。2（6分，每寫出一種給1分，最多6分）答：外圍設備要通過接口與CPU相連的原因主要有： （1）一臺機器通常配有多臺外設，它們各自有其設備號（地址），通過接口可實現對設備的選擇。 （2）I/O設備種類繁多，速度不一，與 CPU速度相差可能很大，通過接口可實現數據緩沖，達到速度匹配。 （3）I/O設備可能串行傳送數據，而CPU一般并行傳送，通過接口可實現數據串并格式轉換。 （4）I/O設備的入/出電平可能與CPU的入/出電平不同，通過接口可實現電平轉換。 （5）CPU啟動I/O設備工作，要向外設發(fā)各種控制信號，通過接口可傳送控制命令。 （6）I/O設備需將其工作狀況（“忙”、“就緒”、“錯誤”、“中斷請求”等）及時報告CPU，通過接口可監(jiān)視設備的工作狀態(tài)，并保存狀態(tài)信息，供CPU查詢。 可見歸納起來，接口應具有選址的功能、傳送命令的功能、反映設備狀態(tài)的功能以及傳送數據的功能（包括緩沖、數據格式及電平的轉換）。4（5分）答：（1） 根據IR和MDR均為16位，且采用單字長指令，得出指令字長16位。根據105種操作，取操作碼7位。因允許直接尋址和間接尋址，且有變址寄存器和基址寄存器，因此取2位尋址特征，能反映四種尋址方式。最后得指令格式為：727OPMAD其中 OP 操作碼，可完成105種操作；M 尋址特征，可反映四種尋址方式；AD形式地址。這種格式指令可直接尋址27 = 128，一次間址的尋址范圍是216 = 65536。（2） 雙字長指令格式如下：727OPMAD1AD2其中 OP、M的含義同上；AD1AD2為23位形式地址。這種格式指令可直接尋址的范圍為223 = 8M。（3） 容量為8MB的存儲器，MDR為16位，即對應4M16位的存儲器?？刹捎秒p字長指令，直接訪問4M存儲空間，此時MAR取22位；也可采用單字長指令，但RX和RB取22位，用變址或基址尋址訪問4M存儲空間。六、 （共15分）問答題1（8分）答：（1）由于 (PC) + 1PC需由ALU完成，因此PC的值可作為ALU的一個源操作數，靠控制ALU做1運算得到 (PC) + 1，結果送至與ALU輸出端相連的R2，然后再送至PC。此題的關鍵是要考慮總線沖突的問題，故取指周期的微操作命令及節(jié)拍安排如下：T0 PCMAR，1RT1 M(MAR)MDR，(PC) + 1R2T2 MDRIR，OP(IR)微操作命令形成部件T3 R2PC（2）立即尋址的加法指令執(zhí)行周期的微操作命令及節(jié)拍安排如下：T0 Ad(IR)R1 ；立即數R1T1 (R1) + (ACC)R2 ；ACC通過總線送ALUT2 R2ACC ；結果ACC2（7分）答：DMA接口主要由數據緩沖寄存器、主存地址計數器、字計數器、設備地址寄存器、中斷機構和DMA控制邏輯等組成。在數據交換過程中，DMA接口的功能有：（1）向CPU提出總線請求信號；（2）當CPU發(fā)出總線響應信號后，接管對總線的控制；（3）向存儲器發(fā)地址信號（并能自動修改地址指針）；（4）向存儲器發(fā)讀/寫等控制信號，進行數據傳送；（5）修改字計數器，并根據傳送字數，判斷DMA傳送是否結束；（6）發(fā)DMA結束信號，向CPU申請程序中斷，報告一組數據傳送完畢。DMA工作過程流程如圖所示。 七、設計題（共10分） 答： （1）主存地址空間分配。（2分） A15 A11 A7 A0最大4K 2K8位ROM 2片相鄰4K 4K4位RAM 2片最小16K 8K8位RAM 2片（2）根據主存地址空間分配最大4K地址空間為系統(tǒng)程序區(qū)，選用2片2K8位ROM芯片；（1分）相鄰的4K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)，選用2片4K4位RAM芯片；（1分）最小16K地址空間為用戶程序區(qū)，選用2片8K8位RAM芯片。（1分）（3）存儲芯片的片選邏輯圖（5分）計算機組成原理試題（二）一、選擇題（共20題，每題1分，共20分）1.在下列機器數_B_中，零的表示形式是唯一的。A原碼B補碼C反碼D原碼和反碼2.CRT的分辨率為10241024，顏色深度為8位，則刷新存儲器的存儲容量是_B_。A2MBB1MBC8MBD1024B3.在定點二進制運算器中，減法運算一般通過_D_來實現。A原碼運算的二進制減法器B補碼運算的二進制減法器C補碼運算的十進制加法器D補碼運算的二進制加法器4.在指令的地址字段中，直接指出操作數本身的尋址方式，稱為_B_。A.隱含尋址B.立即尋址C.寄存器尋址D.直接尋址5.信息只用一條傳輸線，且采用脈沖傳輸的方式稱為_A_。A.串行傳輸B.并行傳輸C.并串行傳輸D.分時傳輸6.和外存儲器相比，內存儲器的特點是_C_。A容量大、速度快、成本低B容量大、速度慢、成本高C容量小、速度快、成本高D容量小、速度快、成本低7.CPU響應中斷的時間是_C_。A中斷源提出請求B取指周期結束C執(zhí)行周期結束。8.EPROM是指_C_。A.讀寫存儲器B.只讀存儲器C.可編程的只讀存儲器D.光擦除可編程的只讀存儲器9.下列數中最小的數是_B_。A（1101001）2B（52）8C（133）8D（30）1610.假定下列字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數據錯誤，采用偶校驗的字符碼是_D_。A11001011B11010110C11000001D1100100111.單地址指令中為了完成兩個數的算術運算，除地址碼指明的一個操作數外，另一個數常需采用_C_。A.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12.用于對某個寄存器中操作數的尋址方式稱為_C_尋址。A.直接B.間接C.寄存器直接D.寄存器間接13.中央處理器（CPU）包含_C_。A運算器B控制器C運算器、控制器和cacheD運算器、控制器和主存儲器14.在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是_B_。A主存地址寄存器B程序計數器C指令寄存器D狀態(tài)條件寄存器15.在集中式總線仲裁中，_C_方式響應時間最快。A鏈式查詢B.計數器定時查詢C.獨立請求D.以上三種相同16.PCI總線的基本傳輸機制是_D_。A串行傳輸B并行傳輸CDMA式傳輸D猝發(fā)式傳輸17.中斷向量地址是_B_。A子程序入口地址B中斷服務子程序入口地址C中斷服務子程序出口地址D中斷返回地址18.CD-ROM是_C_型光盤。A一次B重寫C只讀19.某計算機字長是16位，它的存儲容量是1MB，按字編址，它的尋址范圍是_A_。A512KB1MC512KB20一個16K32位的存儲器，其地址線和數據線的總和是_B_。A48B46C36D.40二、填空題（共7題，每空1分，共20分）1.計算機系統(tǒng)是由_和軟件兩大部分組成，軟件又分為_和_。2.系統(tǒng)總線按傳輸信息的不同分為地址總線、_、_三大類。3.四位二進制補碼所能表示的十進制整數范圍是_至_。4.半導體SRAM靠_存儲信息，半導體DRAM靠_存儲信息。5.動態(tài)RAM的刷新方式通常有_、_、_三種。6.完整的指令周期包括取指、_、_、_四個子周期，影響指令流水線性能的三種相關分別是_相關、_相關和控制相關。7.Cache和主存地址的映射方式有_、_、_ 三種。三、簡答題（共2題，每題5分，共10分）1什么叫指令？什么叫指令系統(tǒng)？2.一次程序中斷大致可分為哪幾個階段？四、應用題（共5題，每題10分，共50分）1.設某機主頻為8MHz，每個機器周期平均含2個時鐘周期，每條指令平均有2.5個機器周期，試問該機的平均指令執(zhí)行速度為多少MIPS？若機器主頻不變，但每個機器周期平均含4個時鐘周期，每條指令平均有5個機器周期，則該機的平均指令執(zhí)行速度又是多少MIPS？由此可得出什么結論？2設某機有四個中斷源A、B、C、D，其硬件排隊優(yōu)先次序為A,B,C,D，現要求將中斷處理次序改為D,A,C,B。（1）寫出每個中斷源對應的屏蔽字。（2）按下圖時間軸給出的四個中斷源的請求時刻，畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。設每個中斷源的中斷服務程序時間均為20s。3.設機器數字長為8位（含一位符號位），若A=+15，B=+24，求A+B補和A-B補并還原成真值。4.某機字長16位，存儲字長等于指令字長，若存儲器直接尋址空間為128字，變址時的位移量為-64+63,16個通用寄存器可作為變址寄存器。設計一套指令格式，滿足下列尋址類型的要求。（1）直接尋址的二地址指令3條；（2）變址尋址的一地址指令6條；（3）寄存器尋址的二地址指令9條；（4）直接尋址的一地址指令13條。5設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用-MREQ（低電平有效）作訪存控制信號，R/-W作讀寫命令信號（高電平為讀，低電評為寫）。現有8片8KX8位的RAM芯片與CPU相連，試回答：（1）用74138譯碼器畫出CPU與存儲芯片的連接圖；（2）寫出每片RAM的地址范圍；（3）根據圖（1），若出現地址線A13與CPU斷線，并搭接到高電平上,將出現什么后果？計算機組成原理試題（二）答案一、選擇題1.B2.B3.D4.B5.A6.C7.C8.C9.B10.D11.C12.C13.C14.B15.C16.D17.B18.C19.A20.B二、填空題1.硬件系統(tǒng)軟件應用軟件2數據地址控制3+15-164.觸發(fā)器電容5集中分散異步6間址執(zhí)行中斷結構數據控制7直接映射全相連組相連三、簡答題1指令是計算機執(zhí)行某種操作的命令，也就是常說的機器指令。一臺機器中所有機器指令的集合，稱這臺計算機的指令系統(tǒng)。2答：一次程序中斷大致可分為五個階段。中斷請求（1分）中斷判優(yōu)（1分）中斷響應（1分）中斷服務（1分）中斷返回（1分）四、應用題1解：先通過主頻求出時鐘周期，再求出機器周期和平均指令周期，最后通過平均指令周期的倒數求出平均指令執(zhí)行速度。計算如下：時鐘周期=1/8MHz=0.12510-6=125ns機器周期=125ns2=250ns平均指令周期=250ns2.5=625ns平均指令執(zhí)行速度=1/625ns=1.6MIPS當參數改變后：機器周期=125ns4=500ns=0.5s平均指令周期=0.5s5=2.5s平均指令執(zhí)行速度=1/2.5s=0.4MIPS結論：兩個主頻相同的機器，執(zhí)行速度不一定一樣。2（1）在中斷處理次序改為DACB后，每個中斷源新的屏蔽字如表所示。（5分）（2）根據新的處理次序，CPU執(zhí)行程序的軌跡如圖所示（5分）3解：A=+15=+0001111，B=+24=+0011000A補=0,0001111，B補=0,0011000，-B補=1,1101000則A-B補=A補+-B補=0,0001111+1,11010001,1110111A-B補=1,1110111故A-B=-0001001=-9 4 1)地址指令格式為（2分） 2)（2分）2) 08191 819216383 1638424575 2457632767 3276840959 4096049151 4915257343 5734465535 3）如果地址線A13與CPU斷線，并搭接到高電平上，將會出現A13恒為“1”的情況。此時存儲器只能尋址A13=1的地址空間，A13=0的另一半地址空間將永遠訪問不到。若對A13=0的地址空間進行訪問，只能錯誤地訪問到A13=1的對應空間中去。 計算機組成原理試題（三）一 選擇題（每題1分，共20分）1. 變址尋址方式中，操作數的有效地址是_。A基址寄存器內容加上形式地址（位移量）；B程序計數器內容加上形式地址；C變址寄存器內容加上形式地址；D以上都不對。2. Pentium微型計算機中乘除法部件位于_ 中。 ACPU B接口 C控制器 D專用芯片3. 沒有外存儲器的計算機初始引導程序可以放在_ 。 ARAM BROM CRAM和ROM DCPU4. 下列數中最小的數是_ 。 A（101001）2 B（52）8 C（2B）16 D（44）105. 在機器數_ 中，零的表示形式是唯一的。 A原碼 B補碼 C移碼 D反碼6. 在定點二進制運算器中，減法運算一般通過_ 來實現。A原碼運算的二進制減法器 B補碼運算的二進制減法器C補碼運算的十進制加法器 D補碼運算的二進制加法器7. 下列有關運算器的描述中_ 是正確的。 A只作算術運算，不作邏輯運算 B只作加法C能暫時存放運算結果 D以上答案都不對8. 某DRAM芯片，其存儲容量為512K8位，該芯片的地址線和數據線數目為_ 。 A8，512 B512，8 C18，8 D。19，89. 相聯(lián)存儲器是按_ 進行尋址的存儲器。 A地址指定方式 B堆棧存取方式 C內容指定方式 D。地址指定與堆棧存取方式結合10. 指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是_ 。 A實現存儲程序和程序控制 B縮短指令長度，擴大尋址空間，提高編程靈活性C可以直接訪問外存 D提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度11. 堆棧尋址方式中，設A為累加寄存器，SP為堆棧指示器，Msp為SP指示器的棧頂單元，如果操作的動作是：（A）Msp，（SP）1SP，那么出棧操作的動作為：A（Msp）A，（SP）+1SP B.（SP）+1SP，（Msp）AC（SP）1SP，（Msp）A D.（Msp）A，（SP）1SP12. 在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是_ 。 A主存地址寄存器 B程序計數器 C指令寄存器 D狀態(tài)條件寄存器13. 描述多媒體CPU基本概念中正確表述的句子是_ 。A. 多媒體CPU是帶有MMX技術的處理器 B多媒體CPU是非流水線結構CMMX指令集是一種單指令流單數據流的串行處理指令D多媒體CPU一定是 CISC機器14. 描述Futurebus+總線中基本概念正確的表述是_ 。A. Futurebus+總線是一個高性能的同步總線標準B. 基本上是一個同步數據定時協(xié)議C. 它是一個與結構、處理器技術有關的開發(fā)標準D. 數據線的規(guī)模不能動態(tài)可變15. 在_ 的微型計算機系統(tǒng)中，外設可以和主存儲器單元統(tǒng)一編址，因此可以不用I/O指令。 A單總線 B雙總線 C三總線 D多總線16. 用于筆記本電腦的大容量存儲器是_ 。 A軟磁盤 B硬磁盤 C固態(tài)盤 D磁帶17. 具有自同步能力的記錄方式_ 。 ANRZ0 BNRZ1 CPM DMFM18. _不是發(fā)生中斷請求的條件。 A一條指令執(zhí)行結束 B一次I/O操作結束C機器內部發(fā)生故障 D一次DMA操作結束19. 采用DMA 方式傳送數據時，每傳送一個數據就要用一個_ 。 A指令周期 B數據周期 C存儲周期 D總線周期20. 并行I/O標準接口SCSI中，一塊主適配器可以連接_ 臺具有SCSI接口的設備。 A6 B715 C8 D10二 填空題（每空1分，共20分）1. 在計算機術語中，將A._ 和B._ 和在一起稱為CPU，而將CPU和C._ 合在一起稱為主機。2. 計算機軟件一般分為兩大類：一類叫A._ ，另一類叫B._ 。操作系統(tǒng)屬于C._ 類。3. 主存儲器容量通常以MB表示，其中M = A._ , B =B._；硬盤容量通常以GB表示，其中G =C. _ 。4. CPU能直接訪問A._ 和B._ ，但不能直接訪問磁盤和光盤。5. 指令字長度有A._ 、B._ 、C._ 三種形式。6. 計算機系統(tǒng)中，根據應用條件和硬件資源不同，數據傳輸方式可采用A._ 傳送、B._ 傳送、C._ 傳送。7. 通道是一個特殊功能的A._ ，它有自己的B._ 專門負責數據輸入輸出的傳輸控制。8. 并行I/O接口A._ 和串行I/O接口B._ 是目前兩個最具有權威性的標準接口技術。三 簡答題（每題5分，共20分）1. 一個較完善的指令系統(tǒng)應包括哪幾類？2. 什么是閃速存儲器？它有哪些特點？3. 比較水平微指令與垂直微指令的優(yōu)缺點。4. CPU響應中斷應具備哪些條件？四 應用題（每題5分，共20分）1. 已知：X=0.1011,Y=0.0101,求X/2補,X/4補, X補, Y/2補,Y/4補, Y補。2. 設機器字長為16位，定點表示時，尾數15位，階符1位。(1)定點原碼整數表示時，最大正數為多少？最小負數為多少？(2)定點原碼小數表示時，最大正數為多少？最小負數為多少？3. x補+y補=x+y補求證 ： -y補=-y補4. 有一個16K16的存儲器，由1K4位的DRAM芯片構成問:（1）總共需要多少DRAM芯片?（2）畫出存儲體的組成框圖。5. 中斷接口中有哪些標志觸發(fā)器？功能是什么？6. CPU結構如圖所示，其中一個累加寄存器AC，一個狀態(tài)條件寄存器和其它四個寄存器，各部分之間的連線表示數據通路，箭頭表示信息傳送方向。(1) 標明圖中四個寄存器的名稱。(2) 簡述指令從主存取到控制器的數據通路。(3) 簡述數據在運算器和主存之間進行存/取訪問的數據通路。圖C8.17. 何謂DMA方式？DMA控制器可采用哪幾種方式與CPU分時使用內存？8. CDROM光盤的外緣有5mm的范圍因記錄數據困難，一般不使用，故標準的播放時間為60分鐘。請計算模式1情況下光盤存儲容量是多少？（不要求掌握?。┯嬎銠C組成原理試題（三）答案一 選擇題1.C 2. A 3. B 4. A 5. B,C 6. D 7. D 8. D 9. C 10. B 11. B 12. B 13. A 14. C 15. A 16. C,D 17. C 18. A 19. C 20. B二 填空題1. A.運算器 B.控制器 C.存儲器2. A.系統(tǒng)程序 B.應用程序 C.系統(tǒng)程序3. A.220 B.8位(1個字節(jié)) C.2304. A.cache B.主存5. A.單字長 B.半字長 C.雙字長6. A.并行 B.串行 C.復用 7. A.處理器 B.指令和程序8. A.SCSI B.IEEE1394三 簡答題1. 包括：數據傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、程序控制指令、輸入輸出指令、堆棧指令、字符串指令、特權指令等。2. 閃速存儲器是高密度、非易失性的讀/寫半導體存儲器。從原理上看，它屬于ROM型存儲器，但是它又可隨機改寫信息；從功能上看，它又相當于RAM，所以傳統(tǒng)ROM與RAM的定義和劃分已失去意義。因而它是一種全新的存儲器技術。閃速存儲器的特點：（1）固有的非易失性 （2）廉價的高密度 （3）可直接執(zhí)行 （4）固態(tài)性能3.（1）水平型微指令并行操作能力強、效率高、靈活性強，垂直型微指令則較差。（2）水平型微指令執(zhí)行一條指令的時間短，垂直型微指令執(zhí)行時間長。（3）由水平型微指令解釋指令的微程序，具有微指令字比較長，但微程序短的特點，而垂直型微指令正好相反。（4）水平型微指令用戶難以掌握，而垂直型微指令與指令比較相似，相對來說比較容易掌握 4. 解：（1） 在CPU內部設置的中斷屏蔽觸發(fā)器必須是開放的。（2） 外設有中斷請求時，中斷請求觸發(fā)器必須處于“1”狀態(tài)，保持中斷請求信號。（3） 外設（接口）中斷允許觸發(fā)器必須為“1”，這樣才能把外設中斷請求送至CPU。（4） 當上述三個條件具備時，CPU在現行指令結束的最后一個狀態(tài)周期響應中斷。四 應用題 1. 解：X補 = 0.1011 X/2補 = 0.01011 X/4補 = 0.001011 X補 = 1.0101Y 補 = 1.1011 Y/2補 = 1.11011 Y/4補 = 1.111011 Y補 = 0.0101 2. 解：（1）定點原碼整數表示時 最大正數：（215-1）10 = （32767）10 最小負數：-（215-1）10=（-32767）10（2）定點原碼小數表示時 最大正數：（1-2-15）10 最小負數：-（1-2-15）10 3. 證：因為 x補+y補=x+y補 令x = -y 代入，則有 -y補+y補=-y+y補 = 0補 = 0 所以 -y補=-y補4. 解：（1）芯片1K4位，片內地址線10位（A9-A0 ），數據線4位。芯片總數16K16/（1K4）=64片 （2）存儲器容量為16K，故地址線總數為14位（A13A0），其中A13A12A11A10通過 4：16譯碼器產生片選信號CS0CS15 。 A9A0 CS15 4位 CS1 CS0 4位。1K41K4 4位 4位 CS0 CS1 CS15 D15D0 4：16 譯碼器 A13 A12 A11 A10圖C8.25. 解：中斷接口中有四個標志觸發(fā)器：（1） 準備就緒的標志（RD）：一旦設備做好一次數據的接受或發(fā)送，便發(fā)出一個設備動作完畢信號，使RD標志置“1”。在中斷方式中，該標志用作為中斷源觸發(fā)器，簡稱中斷觸發(fā)器。（2） 允許中斷觸發(fā)器（EI）：可以用程序指令來置位。EI為“1”時，某設備可以向CPU發(fā)出中斷請求；EI為“0”時，不能向CPU發(fā)出中斷請求，這意味著某中斷源的中斷請求被禁止。設置EI標志的目的，就是通過軟件來控制是否允許某設備發(fā)出中斷請求。（3） 中斷請求觸發(fā)器（IR）：它暫存中斷請求線上由設備發(fā)出的中斷請求信號。當IR標志為“1”時，表示設備發(fā)出了中斷請求。（4） 中斷屏蔽觸發(fā)器（IM）：是CPU是否受理中斷或批準中斷的標志。IM標志為“0”時，CPU可以受理外界的中斷請求，反之，IM標志為“1”時，CPU不受理外界的中斷。6. 解：（1）a為數據緩沖寄存器DR，b為指令寄存器IR，c為主存地址寄存器AR，d為程序計數器PC（2）PCAR主存緩沖寄存器DR 指令寄存器IR 操作控制器（3）存儲器讀：M DR ALU AC 存儲器寫：AC DR M 7. 解：DMA直接內存訪問方式是一種完全由硬件執(zhí)行I/O交換的工作方式。DMA控制器從CPU完全接管對總線的控制，數據交換不經過CPU而直接在內存和I/O設備間進行。 8. 解：扇區(qū)總數 = 60 60 75 = 270000模式1存放計算機程序和數據，其存儲容量為270000 2048 /1024 /1024 = 527MB計算機組成原理試題（四）一. 選擇題（每空1分，共20分）1 將有關數據加以分類、統(tǒng)計、分析，以取得有利用價值的信息，我們稱其為_。A. 數值計算 B. 輔助設計 C. 數據處理 D. 實時控制2 目前的計算機，從原理上講_。A. 指令以二進制形式存放，數據以十進制形式存放B. 指令以十進制形式存放，數據以二進制形式存放C. 指令和數據都以二進制形式存放D. 指令和數據都以十進制形式存放3. 根據國標規(guī)定，每個漢字在計算機內占用_存儲。A.一個字節(jié) B.二個字節(jié) C.三個字節(jié) D.四個字節(jié)4. 下列數中最小的數為_。A.（101001）2 B.（52）8 C.（2B）16 D.（44）105. 存儲器是計算機系統(tǒng)的記憶設備，主要用于_。A.存放程序 B.存放軟件 C.存放微程序 D.存放程序和數據6. 設X= 0.1011，則X補為_。A.1.1011 B.1.0100 C.1.0101 D.1.10017. 下列數中最大的數是_。A.（10010101）2 B.（227）8 C.（96）16 D.（143）108. 計算機問世至今，新型機器不斷推陳出新，不管怎樣更新，依然保有“存儲程序”的概念，最早提出這種概念的是_。A.巴貝奇 B.馮. 諾依曼 C.帕斯卡 D.貝爾9. 在CPU中，跟蹤后繼指令地指的寄存器是_。A.指令寄存器 B.程序計數器 C.地址寄存器 D.狀態(tài)條件寄存器10. Pentium-3是一種_。 A.64位處理器 B.16位處理器 C.準16位處理器 D.32位處理器11. 三種集中式總線控制中，_方式對電路故障最敏感。 A.鏈式查詢 B.計數器定時查詢 C.獨立請求 12. 外存儲器與內存儲器相比，外存儲器_。 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13. 一個256K8的存儲器，其地址線和數據線總和為_。 A.16 B.18 C.26 D.2014. 堆棧尋址方式中，設A為累加器，SP為堆棧指示器，MSP為SP指示的棧頂單元。如果進棧操作的動作順序是（A）MSP，(SP)-1SP。那么出棧操作的動作順序應為_。 A.(MSP)A，(SP)+1SP B.(SP)+1SP，(MSP)AC.(SP-1)SP，(MSP)A D.(MSP)A， （SP）-1SP15. 當采用_對設備進行編址情況下，不需要專門的I/O指令組。 A.統(tǒng)一編址法 B.單獨編址法 C.兩者都是 D.兩者都不是16. 下面有關“中斷”的敘述，_是不正確的。A. 一旦有中斷請求出現，CPU立即停止當前指令的執(zhí)行，轉而去受理中斷請求B. CPU響應中斷時暫停運行當前程序，自動轉移到中斷服務程序C. 中斷方式一般適用于隨機出現的服務D. 為了保證中斷服務程序執(zhí)行完畢以后，能正確返回到被中斷的斷點繼續(xù)執(zhí)行程序，必須進行現場保存操作17.下面敘述中，_是正確的。 A.總線一定要和接口相連 B.接口一定要和總線相連 C.通道可以替代接口 D.總線始終由CPU控制和管理18.在下述指令中，I為間接尋址，_指令包含的CPU周期數最多。 A.CLA B.ADD 30 C.STA I 31 D.JMP 2119.設寄存器位數為8位，機器數采用補碼形式（含一位符號位）。對應于十進制數-27，寄存器內為_。A.27H B.9BH C.E5H D.5AH20