重大計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)考試重點(diǎn)及部分試題練習(xí)

1、.考試重點(diǎn)：1、 cache三種映射2、 馮.諾依曼理論：2.1.1 IAS計(jì)算機(jī)的普通結(jié)構(gòu)（3點(diǎn)）3.1 P42頁的，3個(gè)關(guān)鍵性概念3、圖3-6和圖12-6，挖空，填空題4、3.2.1指令的取和執(zhí)行，加3-5那個(gè)圖，要看懂5、5.1.15.1.2，動靜態(tài)RAM概念，區(qū)別6、7.3.3 存儲式映射，分離式映射7、9.2.2 2的補(bǔ)碼表示、booth算法（計(jì)算題）、浮點(diǎn)數(shù)8、10.1.4 零、一、二、三地址數(shù)，概念（練習(xí)：題目10.6）9、11、1尋址方式（練習(xí)：11.1、11.2、11.3）10、12.3.6數(shù)據(jù)流，圖12-6,12-7,12-8看懂，與微操作有關(guān)11、13章習(xí)題13.4(重新

2、組織圖13.6（d）中的代碼順序以減少NOOP數(shù)目)據(jù)說必考，答案自己找12、14.1.2幾種限制13、16.1微操作14、控制存儲器的作用15、18.2.3大型機(jī)SMP；18.3.3 MESI協(xié)議PS：最后一道題，12分的送分題,二選一：一、 存儲器的結(jié)構(gòu)層次，要分析，答到各個(gè)方面。二、 RISC和CISC的對比（各自的意思，優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)展形式等） PS：反正紅色的是必考的題，黑色的也是很重要的，重點(diǎn)不是很全，這是打聽到的，學(xué)霸說的哦今年我們和軟工的卷子一樣，大家加油 (0013)計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)思考題一、單項(xiàng)選擇題1下列（ ）屬于應(yīng)用軟件。 操作系統(tǒng) 編譯系統(tǒng) 連接程序 文本處理2計(jì)算機(jī)的

3、字長決定了（ ）。指令直接尋址能力 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度 計(jì)算機(jī)的高低檔次3主板上高速緩沖存儲器CACHE是設(shè)在（ ）。主存與CPU之間 主存與外存之間接口板上 CPU內(nèi)部4進(jìn)位計(jì)數(shù)制中的最大數(shù)是指（ ）。一個(gè)數(shù)允許使用的最大數(shù)碼 一個(gè)數(shù)位允許使用的數(shù)碼個(gè)數(shù)一個(gè)固定的常數(shù)值 數(shù)碼在數(shù)據(jù)中的不同位置5相聯(lián)存貯器是按（ ）進(jìn)行尋址的存貯器。 地址方式 堆棧方式 內(nèi)容指定方式 地址方式與堆棧方式6總線中地址線的作用是（ ）。 用于選擇存儲器單元 用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備 用于選擇存儲器單元及用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備 地址信號7某計(jì)算機(jī)字長32位，其存儲容量為128KB，若按字編址，那

4、么它的尋址范圍是（ ）。 064K 016K 08K 032K8基址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于（ ）。 堆棧指示器內(nèi)容加上位移量 程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上位移量 基值寄存器內(nèi)容加上位移量 變址寄存器內(nèi)容加上位移量9目前大多數(shù)集成電路生產(chǎn)中，所采用的基本材料為（ ）。 單晶硅 非晶硅 銻化鉬 硫化鎘10CRT的分辨率為10241024像素，像素顏色數(shù)為512，則刷新存儲器容量是（ ）。 256KB 512KB 2MB 1MB11CPU內(nèi)由許多部件組成，其核心部件是（ ）。 累加寄存器 算術(shù)運(yùn)算部件 ALU部件 多路開關(guān)12用某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為（ ）尋址。 直接 間接 寄存器直接 寄

5、存器間接13. 二級高速緩沖存儲器CACHE是設(shè)在（ ）。 主存與CPU之間 主存與外存之間 接口板上 CPU內(nèi)部14.主-輔存儲器的目的是（ ）。 解決CPU和主存之間的速度匹配問題 擴(kuò)大主存儲器的容量 擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量 既擴(kuò)大主存儲容量又?jǐn)U大CPU通用寄存器數(shù)量15.在機(jī)器數(shù)（ ）中，零的表示形式是唯一的。 原碼 補(bǔ)碼 移碼 反碼16.為了便于實(shí)現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的辦法是采用（ ）。 通用寄存器 堆棧 存儲器 外存17DMA傳送是實(shí)現(xiàn)（ ）之間信息高速傳送的一種方式。 CPU與IO接口電路 內(nèi)存與外設(shè) CPU與內(nèi)存 內(nèi)存與內(nèi)存18磁盤轉(zhuǎn)速提高一倍，則（ ）。 平均等

6、待時(shí)間縮小一半 其存取速度也提高一倍 影響查道時(shí)間 存取速度不變19用補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)小數(shù)，其表示范圍為（ ）。 1X1 1X1 1X1 1X120直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度由快到慢的順序列是（ ）。 直接、立即、間接 直接、間接、立即立即、直接、間接 不確定21符號不相同的兩數(shù)相減是（ ）。 一定會產(chǎn)生溢出的 可能產(chǎn)生溢出的 一定不產(chǎn)生溢出 以上都不是22某SRAM芯片，存儲容量為64K×16位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為（ ）。 64，16 16，16 64，8 16，6423閃速存儲器稱為（ ）。 光盤 固態(tài)盤 硬盤 軟盤24指令周期是指（ ）。 CPU從主存取

7、出一條指令的時(shí)間 CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間 CPU從主存取出一條指令加上CPU執(zhí)行這條指令的時(shí)間 時(shí)鐘周期時(shí)間；25浮點(diǎn)數(shù)比定點(diǎn)小數(shù)和整數(shù)的使用（ ）。 差不多 更復(fù)雜 更方便 更慢26符號相同的兩數(shù)相減是（ ）。 會產(chǎn)生溢出的 是不會產(chǎn)生溢出的 不一定產(chǎn)生溢出 以上都不是27常用的虛擬存儲系統(tǒng)由（ ）兩級存儲器組成，其中輔存是磁表面存儲器。 cache主存 主存輔存 cache輔存 通用寄存器主存28要用256×16位的存儲器芯片組成4K字節(jié)存儲器，需要這樣的存儲器芯片數(shù)為（ ）。 2 4 8 1629磁盤上的磁道是（ ）。 記錄密度不同的同心圓 記錄密度相同的同心圓 一條阿基米德

8、螺線 兩條阿基米德螺線30系統(tǒng)總線中地址線的功能是（ ）。 選擇主存單元地址 選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備 選擇外存地址 指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址31在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是（ ）。 主存地址寄存器 程序計(jì)數(shù)器 指令寄存器 狀態(tài)條件寄存器32至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息仍以二進(jìn)制方式表示的理由是（ ）。 節(jié)約元件 運(yùn)算速度快 物理器件的性能決定 信息處理方便33貯存器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶設(shè)備，它主要用來（ ）。 存放數(shù)據(jù) 存放程序 存放數(shù)據(jù)和程序 存放微程序34磁盤驅(qū)動器向盤片磁層記錄時(shí)采用（ ）方式寫入。 并行 串行 并串行 串并行35DMA方式指直接依靠硬件實(shí)現(xiàn)主機(jī)IO設(shè)備間

9、（ ）數(shù)據(jù)直接傳送。 軟件 位 成組 塊36運(yùn)算器的主要功能是進(jìn)行（ ）運(yùn)算。 邏輯 算術(shù) 初等函數(shù) 邏輯與算術(shù)37用于對某個(gè)操作數(shù)在內(nèi)存的尋址方式稱為（ ）尋址。 直接 間接 寄存器直接 寄存器間接38DMA方式指直接依靠硬件實(shí)現(xiàn)主機(jī)IO設(shè)備間（ ）數(shù)據(jù)直接傳送。 軟件 位 成組 塊39動態(tài)RAM刷新時(shí)間一般小于或等于（ ）的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次。 2ns 2µs 2ms 2s40發(fā)生中斷請求的條件是（ ）。 一條指令執(zhí)行結(jié)束 一次I/O操作結(jié)束 機(jī)器內(nèi)部發(fā)生故障 一次DMA操作結(jié)束41定點(diǎn)原碼運(yùn)算是（ ）。 補(bǔ)碼運(yùn)算 僅數(shù)值運(yùn)算 數(shù)值、符號運(yùn)算后鄰接 類似二進(jìn)制運(yùn)算42下述I/O控制方

10、式，哪種主要由程序?qū)崿F(xiàn)（ ）。 PPU（外圍處理機(jī)） 中斷方式 DMA 方式 通道方式二、填空題1（6525）10 =（ ）16。2設(shè)X補(bǔ)1011，則X（真值）為 。3（3C4）16（ ）2 。 4廣泛使用的_和_都是半導(dǎo)體隨機(jī)讀寫存儲器,前者速度快,后者速度慢。5一條指令分為 和_ _兩部份。6沿磁盤半徑方向單位長度的磁道數(shù)稱為 單位長度磁道所能記錄二進(jìn)制信息的位數(shù)叫 。7浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)碼部份，在機(jī)器中多采用 表示。 8堆棧按結(jié)構(gòu)不同,分為_堆棧和_堆棧。9相聯(lián)存儲器是按_訪問的存儲器，在cache中用來存放_.10磁盤一般采用 磁記錄方式，而磁帶一般采用 磁記錄方式。11布爾代數(shù)有“與”、

11、、 三種基本邏輯關(guān)系。12動態(tài)RAM刷新一般有 和 _ 兩種。13在微程序控制器中一組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的微命令的組合構(gòu)成一條 而一條機(jī)器指令的功能是由若干條 組成。14設(shè)X（真值）-01001，則X補(bǔ)為 。15主存與cache的地址映射有_，_，_三種方式。16中斷有軟中斷、 、 。. 17 AR寄存器存放的是 _， MDR寄存器用來存放 _。18完成一條指令一般分為 周期和 周期。19半導(dǎo)體SRAM靠_存貯信息，半導(dǎo)體DRAM則是靠_存貯信息。20重寫型光盤分_和_兩種。21中斷向量地址是_地址。22. 機(jī)器周期基本上是根據(jù) 確定。23堆棧的棧底是 ，堆棧的棧頂 。24一個(gè)16位的浮點(diǎn)數(shù)，階

12、碼用6位表示，尾數(shù)用10位（含一位符號位）表示，階的基數(shù)為2，階碼用補(bǔ)碼表示，尾數(shù)用原碼表示，則其浮點(diǎn)數(shù)表示的最大值為 最小正值為 。25微程序控制器是一種 控制器。三、簡答題1兩數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)相加減后，為什么用階碼判別溢出？2寫出浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算步驟。3簡述補(bǔ)碼加減運(yùn)算溢出的三種檢測方法。4在寄存器寄存器型，寄存器存儲器型和存儲器存儲器型三類指令中，哪類指令的執(zhí)行時(shí)間最長？哪類指令的執(zhí)行時(shí)間最短？為什么？5簡述主存儲器中動態(tài)和靜態(tài)存儲器的異同。6簡述微程序與硬布線控制的計(jì)算機(jī)異同。7指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制代碼形式放在主存中，請問CPU如何區(qū)別它們是指令還是數(shù)據(jù)？8簡述補(bǔ)碼運(yùn)算與原碼運(yùn)算的不同。9簡述

13、激光打印機(jī)工作原理。10簡述中斷處理步驟。11操作數(shù)的編址方式有哪些？12簡述DMA方式和程序中斷方式區(qū)別13一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的總線，大致分為哪幾類。14簡述計(jì)算機(jī)CPU流水線工作原理及流水線阻塞原因，并舉三個(gè)因素分析。15外圍設(shè)備的I/O控制分哪幾類？。16簡述硬盤頭盤組件密封原因。17CPU內(nèi)部有哪些部件組成？其功能是什么？18簡述CRT對一屏字符（字符顯示窗口8×15, 字符點(diǎn)陣7×8，一屏字符 為80×25個(gè)字）工作原理。19簡述堆棧的作用。20DRAM存儲器采用何種方式刷新？有哪幾種常用的刷新方式？四、計(jì)算題1已知x = -0.01111 y = +0.

14、11001 用補(bǔ)碼計(jì)算 x補(bǔ)，-x補(bǔ)，y補(bǔ)，-y補(bǔ)，x+y, x-y。2求十進(jìn)制數(shù)-113的原碼表示，反碼表示，補(bǔ)碼表示和移碼表示（用8位二進(jìn)制表示，并設(shè)最高位為符號位，真值為7位）。3機(jī)器數(shù)字長為8位（含1位符號位），當(dāng)X= -100（十進(jìn)制）時(shí)，其對應(yīng)的二進(jìn)制表示，寫出(X)原表示及(X)補(bǔ)表示。4某硬盤內(nèi)有10片盤片，每盤片有2個(gè)記錄面，每個(gè)記錄面有6000 磁道，每道分為32個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)512字節(jié)，磁盤轉(zhuǎn)速5400轉(zhuǎn)/分，求硬盤內(nèi)有多少個(gè)存儲面，有多少個(gè)柱面，硬盤的存儲容量是多少，數(shù)據(jù)傳輸率是多少。5設(shè)計(jì)算機(jī)的存儲器為64×64位，直接地址映像的cache容量為2字，每塊4

15、 字，問： cache地址的標(biāo)志字段、塊號和塊內(nèi)地址字段分別有多少位？ cache中可裝入多少塊數(shù)據(jù)？6設(shè)有一個(gè)具有20位地址和32位字長的存儲器，問：(1)該存儲器能存儲多少個(gè)字節(jié)的信息？(2)如果存儲器由256k×8位的SRAM 芯片組成，需多少片？(3)需多少位地址作芯片選擇？7用16K×16位的SRAM芯片構(gòu)成64K×32位的存儲器。要求畫出該存儲器的組成邏輯框圖。8計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存儲器由 cache和主存構(gòu)成，cache的存取周期為50納秒，主存的存取周期為400納秒。已知在一段給定的時(shí)間內(nèi)，CPU訪問了cache的1、3、5、7、3、4、6塊，訪問了主

16、存1003、1004、1005地址。問：(1) cache的命中率是多少？(2) CPU訪問內(nèi)存的平均時(shí)間是多少納秒？9某機(jī)字長16位，定位表示，尾數(shù)15位，數(shù)符1位，問：(1) 定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最大負(fù)數(shù)是多少？(2)定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最大負(fù)數(shù)是多少？10已知某機(jī)采用微程序控制方式，其存儲器容量為512×64（位），微程序在整個(gè)控制存儲器中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，可控制微程序的條件共4個(gè)，微指令采用水平型格式，后繼微指令地址采用斷定方式。 畫出微指令采用水平型格式，微指令中的三個(gè)字段分別應(yīng)多少位？ 畫出對應(yīng)這種微指令格式的微程序控制器邏輯框圖。11機(jī)器數(shù)字長為

17、8位（含1位符號位），若機(jī)器數(shù)為FF（十六進(jìn)制），當(dāng)它分別表示原碼、補(bǔ)碼、反碼和移碼時(shí)，等價(jià)的十進(jìn)制整數(shù)分別是多少？12某機(jī)器有5級中斷L0L4, 中斷響應(yīng)次序L0最高，L4最低，現(xiàn)改為中斷處理次序從高到低為L0、L3、L4、L1、L2，問：(1)各級中斷處理程序的中斷級屏蔽值如何設(shè)置。(2)5級中斷同時(shí)發(fā)出中斷請求，按更改后次序畫出進(jìn)入各級中斷處理程序的過程示意圖。 (0013) 計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)思考題答案 一單項(xiàng)選擇題123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142二填空題二填空題答案：

18、1；41.01 2；-0.101 3；111100.01 4；SRAM，DRAM 5；操作碼，地址碼6 ；道密度,位密度 7；補(bǔ)碼 8；寄存器，存儲器 9；內(nèi)容，部分主存內(nèi)容 10；隨機(jī)，順序 11 ；或,非 12；集中、分布刷新 13；微指令14；1.0111 15； 直接相聯(lián)、組相聯(lián)、全相聯(lián)16； 內(nèi)中斷,外中斷17；地址、數(shù)據(jù)18；取指令、執(zhí)行19；觸發(fā)器mos電容20；磁光型、相變型21； 中斷服務(wù)程序入口22；微操作時(shí)間23； 棧底不變，棧頂可變 24； +232 ×（1-2-10）、+242 25；軟件三 簡答題見教材。四 計(jì)算題1. 解：X補(bǔ)=1.10001 -X 補(bǔ)=

19、0.01111 Y 補(bǔ)=0.11001 -Y 補(bǔ)=1.00111X+Y=+0.01010 X-Y 結(jié)果發(fā)生溢出2原碼 11110001 反碼 10001110 補(bǔ)碼 10001111 移碼 00001111 311111111，100000014存儲面=20個(gè)記錄面 柱面=6000 硬盤的存儲容量=32*6000*32*512B 數(shù)據(jù)傳輸率=(5400/60)*(32*512)B/s 55位,9位,2位 512塊。 6 4MB 16片 （3）2位地址線作芯片片選選擇 7所需芯片總數(shù)（64K×32）÷（16K×16）= 8片 因此存儲器可分為4個(gè)模塊，每個(gè)模塊16K

20、×32位，各模塊通過A15、A14進(jìn)行2：4譯碼。8(1)0.7 ； (2)190ns 9. (1)+215 -1、-1； (2) +(1-2-15 )、-2-15。 10. (1)51、4、9 位 ； (2) 見教材。 11原碼-127、補(bǔ)碼 -1、 反碼0和移碼+1 12見教材。 試卷A一、填空題：（每空1分，共15分）1、原碼一位乘法中，符號位與數(shù)值位（ ），運(yùn)算結(jié)果的符號位等于（ ）。2、碼值80H：若表示真值0，則為（ ）碼；若表示真值128，則為（ ）碼。3、微指令格式分為（ ）型微指令和（ ）型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者強(qiáng)。4、在多級存儲體系中，Cache存

21、儲器的主要功能是（ ）。5、在下列常用術(shù)語后面，寫出相應(yīng)的中文名稱：VLSI( ), RISC( ), DMA( ), DRAM( )。6、為了實(shí)現(xiàn)CPU對主存儲器的讀寫訪問，它們之間的連線按功能劃分應(yīng)當(dāng)包括（ ），（ ）（ ）。7、從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和演變看，近代計(jì)算機(jī)是以（ ）為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。二、單項(xiàng)選擇題：（每題2分，共40分）1、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處于（ ）中。A、通用寄存器 B、主存 C、程序計(jì)數(shù)器 D、堆棧2、CPU是指（ ）。A、運(yùn)算器 B、控制器C、運(yùn)算器和控制器 D、運(yùn)算器、控制器和主存3、若一臺計(jì)算機(jī)的字長為2個(gè)字節(jié)，則表明該機(jī)器（ ）。A、能處理的數(shù)值最大

22、為2位十進(jìn)制數(shù)。B、能處理的數(shù)值最多由2位二進(jìn)制數(shù)組成。C、在CPU中能夠作為一個(gè)整體加以處理的二進(jìn)制代碼為16位。D、在CPU中運(yùn)算的結(jié)果最大為2的16次方4、在浮點(diǎn)數(shù)編碼表示中，（ ）在機(jī)器數(shù)中不出現(xiàn)，是隱含的。A、基數(shù) B、尾數(shù) C、符號 D、階碼5、控制器的功能是（ ）。A、產(chǎn)生時(shí)序信號 B、從主存取出一條指令 C、完成指令操作碼譯碼D、從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，并產(chǎn)生有關(guān)的操作控制信號，以解釋執(zhí)行該指令。6、虛擬存儲器可以實(shí)現(xiàn)（ ）。A、提高主存儲器的存取速度 B、擴(kuò)大主存儲器的存儲空間，并能進(jìn)行自動管理和調(diào)度C、提高外存儲器的存取周期D、擴(kuò)大外存儲器的存儲空間7、32個(gè)漢

23、字的機(jī)內(nèi)碼需要（ ）。A、 8字節(jié) B、64字節(jié) C、32字節(jié) D、16字節(jié)8、相聯(lián)存儲器是按（ ）進(jìn)行尋址的存儲器。A、地址指定方式 B、堆棧指定方式C、內(nèi)容指定方式 D、地址指定方式與堆棧存儲方式結(jié)合9、狀態(tài)寄存器用來存放（ ）。A、算術(shù)運(yùn)算結(jié)果 B、邏輯運(yùn)算結(jié)果C、運(yùn)算類型 D、算術(shù)邏輯運(yùn)算指令及測試指令的結(jié)果狀態(tài)10、在機(jī)器數(shù)（ ）中，零的表示形式是唯一的。A、原碼 B、補(bǔ)碼 C、補(bǔ)碼和移碼 D、原碼和反碼11、計(jì)算機(jī)的存儲器采用分級方式是為了（ ）。A、減少主機(jī)箱的體積 B、解決容量、價(jià)格、速度三者之間的矛盾C、保存大量數(shù)據(jù)方便 D、操作方便12、有關(guān)Cache的說法正確的是（ ）。

24、A、只能在CPU以外 B、CPU內(nèi)外都可以設(shè)置CacheC、只能在CPU以內(nèi) D、若存在Cache，CPU就不能再訪問主存13、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算中，減法運(yùn)算一般通過（ ）來實(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、補(bǔ)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14、堆棧常用于（ ）。A、數(shù)據(jù)移位 B、程序轉(zhuǎn)移 C、保護(hù)程序現(xiàn)場 D、輸入、輸出15、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為（ ）。A、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件 B、系統(tǒng)軟件、硬件系統(tǒng)、應(yīng)用軟件C、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng) D、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件16、一個(gè)指令周期通常由（ ）組成。A、若干個(gè)節(jié)拍

25、 B、若干個(gè)時(shí)鐘周期 C、若干個(gè)工作脈沖 D、若干個(gè)機(jī)器周期17、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，表征系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的部件是（ ）。A、程序計(jì)數(shù)器 B、累加計(jì)數(shù)器 C、中斷計(jì)數(shù)器 D、程序狀態(tài)字18、某虛擬存儲器采用頁式內(nèi)存管理，使用LRU頁面替換算法，考慮下面的頁面訪問地址流（每次訪問在一個(gè)時(shí)間單位中完成），1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。假定內(nèi)存容量為4個(gè)頁面，開始時(shí)為空的，則頁面失效次數(shù)是（ ）。A、4 B、 5 C、6 D、719、某一SRAM芯片，其容量是1024×8位，除電源和接地端外，該芯片引腳的最小數(shù)目是（ ）。A、20 B、22 C、

26、25 D、 3020、下面尾數(shù)（1位符號位）的表示中，不是規(guī)格化尾數(shù)的是（ ）。A、010011101 （原碼） B、110011110（原碼） C、010111111 （補(bǔ)碼） D、110111001（補(bǔ)碼）三、簡答題：（每題5分，共10分）1、Cache與主存之間的地址映像方法有哪幾種？各有何特點(diǎn)？2、DRAM存儲器為什么要刷新？有哪幾種常用的刷新方法？四、綜合題：（共35分）1、（本題7分）某機(jī)采用微程序控制器，其微程序控制器有18種微操作命令（采用直接控制法，即水平型微指令），有8個(gè)轉(zhuǎn)移控制狀態(tài)（采用譯碼形式），微指令格式中的下址字段7位。該機(jī)機(jī)器指令系統(tǒng)采用4位定長操作碼，平均每條指

27、令由7條微指令組成。問：（1）該微指令的格式中，操作控制字段和判別測試字段各有幾位？控存的容量是多少（字?jǐn)?shù)×字長）？（4分）（2）該機(jī)指令系統(tǒng)共有多少條指令？需要多少容量的控存？上述的控存是否合適？（3分）操作控制字段 判別測試字段 下址字段 2、（本題12分）設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的格式為：階碼4位，包含一位符號位，尾數(shù)5位，包含一位符號位，階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，排列順序?yàn)椋弘A符（1位） 階碼（3位） 數(shù)符（1位） 尾數(shù)（4位） 則按上述浮點(diǎn)數(shù)的格式：（1）若（X）10=22/64，（Y）10= 2.75，則求X和Y的規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示形式。（6分）（2）求X+Y?。ㄒ笥醚a(bǔ)碼計(jì)算，列出計(jì)算步驟

28、）（6分）3、（本題共16分）某機(jī)字長8位，CPU地址總線16位，數(shù)據(jù)總線8位，存儲器按字節(jié)編址，CPU的控制信號線有：MREQ#（存儲器訪問請求，低電平有效），R/W#（讀寫控制，低電平為寫信號，高電平為讀信號）。試問：（1）若該機(jī)主存采用16K×1位的DRAM芯片（內(nèi)部為128×128陣列）構(gòu)成最大主存空間，則共需多少個(gè)芯片？若采用異步刷新方式，單元刷新周期為2ms，則刷新信號的周期為多少時(shí)間？刷新用的行地址為幾位？（6分）（2）若為該機(jī)配備2K×8位的Cache，每塊8字節(jié)，采用2路組相聯(lián)映像，試寫出對主存地址各個(gè)字段的劃分（標(biāo)出各個(gè)字段的位數(shù)）；若主存地址

29、為3280H，則該地址可映像到Cache的哪一組？（4分）（3）若用4個(gè)8K×4位的SRAM芯片和2個(gè)4K×8位的SRAM芯片形成24K×8位的連續(xù)RAM存儲區(qū)域，起始地址為0000H，假設(shè)SRAM芯片有CS#（片選，低電平有效）和WE#（寫使能，低電平有效）信號控制端。試畫出SRAM與CPU的連接圖，在圖上標(biāo)清楚地址譯碼連接，數(shù)據(jù)線、地址線、控制線連接。（6分） 試卷B一、單項(xiàng)選擇題：（每題1分，共20分）1、目前我們所說的個(gè)人臺式商用機(jī)屬于 。A、巨型機(jī) B、中型機(jī) C、小型機(jī) D、微型機(jī)2、下列數(shù)中最大的數(shù)是 。A、（10011001）2 B、（227）8

30、C、（98）16 D、（152）103、在小型或微型計(jì)算機(jī)里，普遍采用的字符編碼是 。A、 BCD碼 B、 16進(jìn)制 C、 格雷碼 D、 ASC碼4、在下列機(jī)器數(shù) 中，零的表示形式是唯一的。A、原碼 B、補(bǔ)碼 C、反碼 D、原碼和反碼5、設(shè)X補(bǔ)=1.x1x2x3x4,當(dāng)滿足 時(shí)，X > -1/2成立。A、x1必須為1，x2x3x4至少有一個(gè)為1 B、x1必須為1，x2x3x4任意C、x1必須為0，x2x3x4至少有一個(gè)為1 D、x1必須為0，x2x3x4任意6、假定下列字符碼中有奇偶校驗(yàn)位，但沒有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，采用偶校驗(yàn)的字符碼是 。A、11001011 B、11010110 C、11000

31、001 D、110010017、在CPU中，跟蹤后繼指令地址的寄存器是 。A、指令寄存器 B、程序計(jì)數(shù)器 C、地址寄存器 D、狀態(tài)條件寄存器8、EPROM是指 。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、堆棧尋址方式中，設(shè)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(jìn)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(yīng)為 。A、(MSP)A，(SP)+1SP B、(MSP)A，（SP）1SPC、(SP1)SP，(MSP)A D、 (SP)+1SP，(MSP)A10、下面尾數(shù)（1位符號位）的表示中，不是規(guī)格化的

32、尾數(shù)的是 。A、010011101（原碼） B、110011110（原碼）C、010111111 （補(bǔ)碼） D、110111001（補(bǔ)碼）11、在主存和CPU之間增加cache存儲器的目的是 。A、增加內(nèi)存容量 B、提高內(nèi)存可靠性C、解決CPU和主存之間的速度匹配問題 D、增加內(nèi)存容量，同時(shí)加快存取速度12、CPU主要包括 。A、控制器 B、控制器、 運(yùn)算器、cache C、運(yùn)算器和主存 D、控制器、ALU和主存13、設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內(nèi)容，變址尋址方式的有效地址為 。A、EA=(X)+D B、EA=(X)+(D) C、EA=(X)+D) D、EA=(X)+(

33、D)14、信息只用一條傳輸線 ，且采用脈沖傳輸?shù)姆绞椒Q為 。A、串行傳輸 B、并行傳輸 C、并串行傳輸 D、分時(shí)傳輸15、下述I/O控制方式中，主要由程序?qū)崿F(xiàn)的是 。A、PPU(外圍處理機(jī))方式 B、中斷方式 C、DMA方式 D、通道方式16、系統(tǒng)總線中地址線的功能是 。A、用于選擇主存單元地址 B、用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備C、用于選擇外存地址 D、用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址17、CRT的分辨率額為1024×1024，顏色深度為8位，則刷新存儲器的存儲容量是 。A、2MB B、1MB C、8MB D、1024B18、設(shè)寄存器位數(shù)為8位，機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼形式（含一位符號位）

34、。對應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)-27，寄存器內(nèi)為 。A、27H B、9BH C、E5H D、5AH19、根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，每個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)占用 存儲。A、一個(gè)字節(jié) B、二個(gè)字節(jié) C、三個(gè)字節(jié) D、四個(gè)字節(jié)20、某一SRAM芯片，其容量為512×8位，考慮電源端和接地端，該芯片引出線的最小數(shù)目應(yīng)為 。A、23 B、25 C、50 D、19二、填空題：（每空1分，共20分）1、設(shè)X= 0.1011，則X補(bǔ)為 。2、漢字的 、 、 是計(jì)算機(jī)用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。3、數(shù)控機(jī)床是計(jì)算機(jī)在 方面的應(yīng)用，郵局把信件自動分揀是在計(jì)算機(jī) 方面的應(yīng)用。 4、計(jì)算機(jī)軟件一般分為 和 兩大類。5、

35、RISC的中文含義是 ；CISC的中文含義是 。6、對動態(tài)存儲器的刷新有兩種方式，它們是 和 。7、機(jī)器字長16位，表示浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，階碼6位（階符1位），尾數(shù)10位（數(shù)符1位），則浮點(diǎn)補(bǔ)碼表示時(shí)，最大浮點(diǎn)數(shù)是 ，絕對值最小的非0的正數(shù)是 。8、在存儲系統(tǒng)的Cache與主存層次結(jié)構(gòu)中，常會發(fā)生數(shù)據(jù)替換問題，此時(shí)我們較常使用的替換算法有 和 等。9、一條指令實(shí)際上包括兩種信息即 和 。10、按照總線仲裁電路的位置不同，可分為 仲裁和 仲裁。三、簡答題：（每題5分，共15分）1、CPU中有哪些主要寄存器？簡述這些寄存器的功能。2、RISC機(jī)器具有什么優(yōu)點(diǎn)，試簡單論述。 3、計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)分那幾個(gè)層次？

36、每一層次主要采用什么存儲介質(zhì)？其存儲容量和存取速度的相對值如何變化？四、綜合題：（共45分）1、求十進(jìn)制數(shù)123的原碼表示，反碼表示，補(bǔ)碼表示和移碼表示（用8位二進(jìn)制表示，并設(shè)最高位為符號位，真值為7位）。（本題8分）2、基址寄存器的內(nèi)容為3000H，變址寄存器的內(nèi)容為02B0H，指令的地址碼為002BH，程序計(jì)數(shù)器（存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址）的內(nèi)容為4500H，且存儲器內(nèi)存放的內(nèi)容如下：地址 內(nèi)容002BH 3500H302BH 3500H32B0H 5600H32DBH 2800H3500H 2600H452BH 2500H（1）、若采用基址尋址方式，則取出的操作數(shù)是什么？（2）、若采

37、用變址尋址（考慮基址）方式，取出的操作數(shù)是什么？（3）、若采用立即尋址方式，取出的操作數(shù)是什么？（4）、若采用存儲器間接尋址（不考慮基址）方式，取出的操作數(shù)是什么？（5）、若相對尋址用于轉(zhuǎn)移指令，則轉(zhuǎn)移地址是多少？（本題10分）3、現(xiàn)有SRAM芯片容量為2K×4位，試用此芯片組成8K×8位的存儲器，（1）、共需要多少這樣的芯片？（2）、要訪問此存儲器至少需要多少條地址線？其中片內(nèi)尋址需幾條？（本題6分）4、某雙面磁盤，每面有220道，已知磁盤轉(zhuǎn)速r = 3000轉(zhuǎn)/分。數(shù)據(jù)傳輸率為175000B/s。求磁盤總?cè)萘俊＃ū绢}6分）5、設(shè)浮點(diǎn)數(shù)x=2011×0.1011

38、00，y=2010× (0.011010)（1）、計(jì)算x+y；（階碼與尾數(shù)均用補(bǔ)碼運(yùn)算）。（2）、計(jì)算x×y；（階碼用補(bǔ)碼運(yùn)算，尾數(shù)用原碼一位乘）。（本題15分） 自測試卷A參考答案一、填空題（每空1分，共15分）1、分開計(jì)算，相乘兩數(shù)符號位的異或值。 2、移，補(bǔ) 3、水平，垂直4、匹配CPU和主存之間的速度5、超大規(guī)模集成電路，精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，直接存儲器存?。ㄔL問），動態(tài)隨機(jī)讀寫存儲器。6、地址總線，數(shù)據(jù)總線，讀寫控制線 7、存儲器二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1、b 2、c 3、c 4、a 5、d 6、b 7、b 8、c 9、d 10、c11、b 12、b 1

39、3、d 14、c 15、a 16、d 17、d 18、c 19、a 20、d三、簡答題（每題5分，共10分）1、映像方式有直接映像，全相聯(lián)映像，組相聯(lián)映像三種。直接映像是每個(gè)主存塊只能放到一個(gè)唯一對應(yīng)的Cache塊中，實(shí)現(xiàn)簡單但Cache利用率低；全相聯(lián)映像是每個(gè)主存塊可以放到任何一個(gè)Cache塊中，最靈活但實(shí)現(xiàn)的成本代價(jià)最大；組相聯(lián)映像時(shí)每個(gè)主存塊唯一對應(yīng)一個(gè)cache組，但可放到組內(nèi)任何一個(gè)塊中，是前兩種方式的折中。2、DRAM存儲器采用電容存放信息，由于電容漏電，保存信息經(jīng)過一段時(shí)間會丟失，故用刷新保證信息不丟失。常用的刷新方法有集中式刷新和分布式刷新。四、綜合題（共35分）1、（本題7

40、分）（1）、操作控制字段18位，判別測試字段3位，控存容量是128×28；（2）、共16條指令，需112條微指令，控存合適，能滿足需要。2、（本題共12分）（1）、X和Y的表示為：X 階碼：1111 尾數(shù)： 01011 Y 階碼：0010 尾數(shù)：10101（2）、對階：ExEy=11.101 保留Ey，X尾數(shù)右移3位。、尾數(shù)加：得：11.0110011、規(guī)格化：已經(jīng)是 、舍入：尾數(shù)：11.0110 、判溢出：無溢出，故結(jié)果為：階碼0010 尾數(shù)10110 值：0.1010×223、（本題共16分）（1）共需32個(gè)芯片，刷新信號周期約為15.6s，刷新行地址7位；（2）主存字

41、塊標(biāo)記6位，組地址7位，塊內(nèi)地址3位。地址3280H在Cache的50H組內(nèi)。 （3）連接情況大致如圖：自測試卷B參考答案一、單項(xiàng)選擇題：（每題1分，共20分）1、D 2、A 3、D 4、B 5、A 6、D 7、B 8、D 9、D 10、D 11、C 12、B 13、A 14、A 15、B 16、D 17、C 18、C 19、B 20、D 二、填空題：（每空1分，共20分）1、10101 2、輸入碼，機(jī)內(nèi)碼，字形碼 3、自動控制，人工智能 4、系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件 5、精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)6、集中式刷新，分布式刷新 7、（129）×231、 241、 8、先進(jìn)先出算法

42、（FIFO），近期最少使用算法（LRU）， 9、操作碼，地址碼 10、集中式， 分布式 三、簡答題：（每題5分，共15分）1、CPU有以下寄存器：指令寄存器（IR）：用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。程序計(jì)數(shù)器（PC）：用來確定下一條指令的地址。地址寄存器（AR）：用來保存當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址。緩沖寄存器（DR）：<1>作為CPU和內(nèi)存、外部設(shè)備之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站。<2>補(bǔ)償CPU和內(nèi)存、外圍設(shè)備之間在操作速度上的差別。<3>在單累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，緩沖寄存器還可兼作為操作數(shù)寄存器。通用寄存器（AC）：當(dāng)運(yùn)算器的算術(shù)邏輯單元（ALU）執(zhí)行全部算

43、術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)，為ALU提供一個(gè)工作區(qū)。狀態(tài)條件寄存器（PSW）：保存由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)行或測試的結(jié)果建立的各種條件碼內(nèi)容。除此之外，還保存中斷和系統(tǒng)工作狀態(tài)等信息，以便使CPU和系統(tǒng)能及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和程序運(yùn)行狀態(tài)。2、RISC是精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它有以下特點(diǎn)：選取使用頻率最高的一些簡單指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。指令長度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問存儲器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行。大部分指令在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。CPU中通用寄存器數(shù)量相當(dāng)多。以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。一般用高級語言編程，特別重視編譯優(yōu)化工作，以減少程序執(zhí)

44、行時(shí)間。3、分為高速Cache主存輔存三級層次結(jié)構(gòu)，容量從小到大，速度從高到低。存儲介質(zhì)：Cache SRAM主存 DRAM輔存 磁表面存儲器四、綜合題：（共45分）1、（本題8分）原碼：11111011 反碼： 10000100 補(bǔ)碼： 10000101 移碼：000001012、（本題10分）（1）、3500H （2）、2800H （3）、002BH （4）、2600H （5）、452BH3、（本題6分）（1）、8 片 （2）、13條， 11條，4、（本題6分）解： 因?yàn)?Dr = r×N r = 3000轉(zhuǎn)/分 = 50轉(zhuǎn)/秒所以 N = Dr/r = （175000B/s）

45、/ （50/s）= 3500B磁盤總?cè)萘?= 3500B×220×2 = 1540000B=1.54MB5、（本題15分）(1) 階碼： 11010 尾數(shù) ：11000000 （均為補(bǔ)碼）(2) 階碼： 11010 （補(bǔ)碼） 尾數(shù)： 11100100 （原碼）（計(jì)算過程略）杭州電子科技大學(xué)2005年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試計(jì)算機(jī)組成原理試卷一、選擇題：（32分，每題2分）1、完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括 。A、運(yùn)算器、存儲器、控制器 B、外設(shè)和主機(jī)C、主機(jī)和實(shí)用程序 D、配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)2、CPU是指 。A、運(yùn)算器、存儲器、控制器 B、控制器C、運(yùn)算器和控制器 D、運(yùn)算

46、器、控制器和主存3、Pentium是 位微處理器。A、16 B、32 C、48 D、644、用5位的補(bǔ)碼機(jī)器數(shù)來表示十進(jìn)制數(shù)3，正確的表示形式是 。A、10011 B、11101 C、11100 D、011015、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使用總線來傳送信息，完整的一組總線通常包括 。A、數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線 B、數(shù)據(jù)總線、地址總線C、接口總線、系統(tǒng)總線 D、底板總線、CPU總線6、在浮點(diǎn)數(shù)編碼表示中，機(jī)器數(shù)由 構(gòu)成， 是隱含規(guī)定的。A、階碼 B、符號 C、尾數(shù) D、基數(shù) E、階碼和尾數(shù)7、算術(shù)/邏輯運(yùn)算單元74181ALU可完成 。A、16種算術(shù)運(yùn)算功能 B、16種邏輯運(yùn)算功能C、16種算術(shù)運(yùn)算功能和16種邏輯運(yùn)算功能 D、4位乘法運(yùn)算和除法運(yùn)算功能8、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中，減法運(yùn)算一般通過 來實(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