2017年10月自考02318計(jì)算機(jī)組成原理試題及答案含解析

計(jì)算機(jī)組成原理年月真題

02318201710

1、【單選題】計(jì)算機(jī)中執(zhí)行指令的部件是（）

CPU

存儲(chǔ)器

A:

輸入設(shè)備

B:

輸出設(shè)備

C:

答D:案：A

解析：中央處理器（CPU，CentralProcessingUnit）是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一

臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中

的數(shù)據(jù)。

2、【單選題】若十進(jìn)制數(shù)為92，則其對(duì)應(yīng)的8位補(bǔ)碼[X]補(bǔ)為（）

00011101

01011100

A:

10011101

B:

11011100

C:

答D:案：B

解析：正數(shù)的補(bǔ)碼是其自身即就是其二進(jìn)制.負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是符號(hào)位不變,其余位取反再加1

3、【單選題】—個(gè)16KB的存儲(chǔ)器，按字節(jié)編址需要地址線（）

12條

14條

A:

16條

B:

20條

C:

答D:案：B

解析：16KB=24*210B=214B

4、【單選題】在采用偶校驗(yàn)編碼時(shí)，一組數(shù)據(jù)位與校驗(yàn)位中共包含有（）

奇數(shù)個(gè)“0”

奇數(shù)個(gè)“1”

A:

偶數(shù)個(gè)“O”

B:

C:

偶數(shù)個(gè)“1”

答D:案：D

解析：采用偶校驗(yàn)編碼時(shí)，數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位中“1”的個(gè)數(shù)應(yīng)是偶數(shù)。

5、【單選題】對(duì)主存儲(chǔ)器上信息的訪問方式是（）

SAM

AM

A:

MA

B:

RAM

C:

答D:案：D

解析：RAM是隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，能夠快速方便地訪問主存儲(chǔ)器中的內(nèi)容。包括：SRAM靜態(tài)

隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，DRAM動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器；在存儲(chǔ)器分類中，若按存取方式分類，可分

為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，順序存取存儲(chǔ)器(SAM)，直接存取存儲(chǔ)器(DAM)，按內(nèi)容訪問存

儲(chǔ)器(CAM)或相連存儲(chǔ)器(AM)。

6、【單選題】MIPS計(jì)算機(jī)的匯編指令“sub$s1，$s2，$s3”的功能是（）

$s1=$s2-$s3

$s2=$s3-$s1

A:

$s3=$s1-$s2

B:

$s1=$s3&-$s2

C:

答D:案：A

解析：MIPS匯編語言的算術(shù)運(yùn)算，教材100頁表3.3，sub$s1，$s2，$s3含義$s1=$s2-

$s3。

7、【單選題】在采用寄存器間接尋址方式的指令中，操作數(shù)在（）

指令中

通用寄存器中

A:

內(nèi)存中

B:

外存中

C:

答D:案：C

解析：間接尋址就是說，放在寄存器的不是操作數(shù)，而是操作數(shù)的地址，操作數(shù)放在內(nèi)存

里面。

8、【單選題】下列尋址方式中，獲取操作數(shù)最慢的是（）

立即尋址

直接尋址

A:

寄存器直接尋址

B:

變址尋址

C:

答D:案：D

解析：在題目所列出的尋址方式中，決定操作數(shù)地址最花時(shí)間的是變址尋址。這是因?yàn)槠?/p>

他3種尋址方式中，立即錄址在指令中直接給出了操作數(shù)本身，直接尋址中指令給出的地

址碼是操作數(shù)的有效地址，寄存器直接尋址中指令給出的是操作數(shù)的寄存器編號(hào)。

9、【單選題】下列部件中，不屬于輸入輸出設(shè)備的是（）

打印機(jī)

鍵盤

A:

運(yùn)算器

B:

鼠標(biāo)

C:

答D:案：C

解析：運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)中執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作的部件。

10、【單選題】在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中，屬于輔助存儲(chǔ)器的是（）

寄存器

硬盤

A:

高速緩存

B:

主存

C:

答D:案：B

解析：存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器與外存儲(chǔ)器，內(nèi)存儲(chǔ)器又常稱為主存儲(chǔ)器，屬于主機(jī)的組成部

分；在80386以上的高檔微機(jī)中，還配置了高速緩沖存儲(chǔ)器（cache），這時(shí)內(nèi)存包括主

存與高速緩存兩部分。寄存器是中央處理器內(nèi)的組成部分。寄存器是有限存貯容量的高速

存貯部件，它們可用來暫存指令、數(shù)據(jù)和地址。外存儲(chǔ)器又常稱為輔助存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱輔

存），屬于外部設(shè)備。CPU不能像訪問內(nèi)存那樣，直接訪問外存，外存要與CPU或I/O設(shè)

備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，必須通過內(nèi)存進(jìn)行。

11、【單選題】串行接口指接口與系統(tǒng)總線之間、接口與外設(shè)之間采用的數(shù)據(jù)總線傳送方式

分別是（）

串行、串行

并行、串行

A:

B:

并行、并行

串行、并行

C:

答D:案：B

解析：串行接口與外設(shè)之間采取串行方式傳送數(shù)據(jù)，串行接口與系統(tǒng)總線之間按并行方式

進(jìn)行傳送。

12、【單選題】設(shè)置中斷屏蔽字的作用是（）

暫停CPU對(duì)主存的訪問

暫停對(duì)一切中斷的響應(yīng)

A:

暫停對(duì)某些中斷的響應(yīng)

B:

暫停外設(shè)對(duì)主存的訪問

C:

答D:案：C

解析：中斷系統(tǒng)中有中斷屏蔽機(jī)制，使得每個(gè)中斷可以設(shè)置它允許被哪些中斷打斷，這個(gè)

功能通過中斷屏蔽字來實(shí)現(xiàn)。

13、【單選題】指令格式中的地址結(jié)構(gòu)是指（）

地址段占多少位

指令中如何指明尋址方式

A:

指令中采用幾種尋址方式

B:

指令中給出幾個(gè)地址

C:

答D:案：D

解析：指令的地址結(jié)構(gòu)是指在指令中給出幾個(gè)地址。

14、【單選題】鍵盤接口應(yīng)選（）

程序直接控制傳送接口

中斷接口

A:

MA接口

B:

既可選用中斷接口，也可選用DMA接口

C:

答D:案：B

解析：中斷接口是指接口與CPU之間采用中斷方式進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。鍵盤要中斷就是向CPU發(fā)出

中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)中斷后，再由鍵盤中斷服務(wù)程序送入主存的鍵盤緩沖區(qū)。

15、【單選題】中斷的響應(yīng)時(shí)機(jī)是（）

在任一時(shí)鐘周期結(jié)束時(shí)

在任一工作周期結(jié)束時(shí)

A:

在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢時(shí)

B:

必須在執(zhí)行完當(dāng)前程序段時(shí)

C:

答D:案：C

解析：中斷響應(yīng)的條件：（1）CPU處于“開中斷”狀態(tài)。（2）至少要有一個(gè)未被屏蔽的

中斷請(qǐng)求。（3）當(dāng)前指令剛執(zhí)行完。

16、【問答題】通常一條指令的執(zhí)行要經(jīng)過哪些步驟?什么是指令周期?

答案：通常一條指令的執(zhí)行要經(jīng)過取指、指令譯碼、計(jì)算源取數(shù)地址并取操作數(shù)、執(zhí)行數(shù)

據(jù)操作、計(jì)算目的操作數(shù)地址并存結(jié)果、計(jì)算下條指令地址等步驟；通常將取出并執(zhí)行一

條指令的時(shí)間稱為指令周期。

17、【問答題】什么是頁表?什么是快表(TLB)?

答案：為了對(duì)每個(gè)虛擬頁的存放位置、存取權(quán)限、使用情況、修改情況等進(jìn)行說明，操作

系統(tǒng)在主存中給每個(gè)進(jìn)程都生成了一個(gè)頁表；為了減少訪問存儲(chǔ)器的次數(shù)，往往把頁表中

最活躍的幾個(gè)頁表項(xiàng)復(fù)制到高速緩存中，這種在高速緩存中的頁表項(xiàng)組成的頁表稱為塊

表。

18、【問答題】I/O接口的基本功能有哪些?

答案：I/O接口的功能是：（1）數(shù)據(jù)緩沖，以達(dá)到主機(jī)和外設(shè)工作速度的匹配；（2）錯(cuò)

誤或狀態(tài)檢測(cè)，該接口中有狀態(tài)寄存器，以保存各種狀態(tài)信息供cpu查用；（3）控制和

定時(shí)，接受從系統(tǒng)總線來的控制命令和定時(shí)信號(hào)，并提供控制和定時(shí)邏輯，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)

通信過程的控制；（4）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，提供數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換部件，以完成數(shù)據(jù)的拼接或分

拆。

19、【問答題】30．假設(shè)計(jì)算機(jī)M的指令集中包含A、B、C三類指令，其CPI分別為2、3、

4。某個(gè)程序P在M上被編譯成兩個(gè)不同的目標(biāo)代碼序列Pl和P2，Pl所含A、B、C三類指令

的條數(shù)分別為8、5、6，P2所含A、B、C三類指令的條數(shù)分別為7、7、8。請(qǐng)問：(1)哪個(gè)代

碼序列指令條數(shù)少？(2)哪個(gè)執(zhí)行速度決？(3)它們的CPI分別是多少？

答案：（1）P1代碼序列指令條數(shù)為：8+5+6=19；P2代碼序列指令條數(shù)為：7+7+8=22；所

以P1代碼序列指令條數(shù)少。（2）P1的時(shí)鐘周期數(shù)為：8*2+5*3+6*4=55；P2的時(shí)鐘周期

數(shù)為：7*2+7*3+8*4=67。由此可知，P1比P2快。（3）CPI=程序時(shí)鐘周期數(shù)除以程序

所含指令條數(shù)，P1的CPI=55/19=2.89；P2的CPI=67/22=3.05。

20、【問答題】將十進(jìn)制數(shù)-0.625轉(zhuǎn)換為IEEE754的單精度（32位）浮點(diǎn)數(shù)格式，要求

最后格式用十六進(jìn)制數(shù)表示。注：IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)公式為

答案：解:(-0.625)10=(-0.101)2=(-1.01)2*2-1=(-1)s*1.01*2-1=(-1)s*1.f*2e-127所

以，s=1,f=0100…0，e-127=-1,則e=126=(1111110)2規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示為：

（101111110，01000000000000000000000）2=（BF200000）16

21、【問答題】設(shè)有同步總線寬度為32位，時(shí)鐘頻率為60MHz，一個(gè)時(shí)鐘周期傳送一次數(shù)

據(jù)，該總線的帶寬是多少M(fèi)B/s?如果對(duì)總線進(jìn)行改進(jìn)讓其一個(gè)時(shí)鐘周期能傳送3次數(shù)據(jù)，時(shí)鐘

頻率降低到40MHz，則總線的帶寬是多少M(fèi)B/s?

答案：由同步總線帶寬的計(jì)數(shù)公式，可得改進(jìn)前帶寬：32/8*60MHz=240MB/s改進(jìn)后的帶寬

=32/8*3*40MHz=480MB/s

22、【問答題】某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位，采用16位定長(zhǎng)指令格式，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所

示。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。（1）減法指令“SUB（R2），R1”在執(zhí)行階段需

要多少個(gè)節(jié)拍？注：該指令功能為R1的內(nèi)容減去R2指定的存儲(chǔ)器單元內(nèi)容，結(jié)果送入R2

指定的存儲(chǔ)器單元中。（2）寫出每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號(hào)。

答案：

（1）需要5個(gè)節(jié)拍

23、【問答題】某計(jì)算機(jī)主存地址空間大小8MB，按字節(jié)編址。主存與Cache之間采用直接

映射方式，塊大小為256字節(jié)。Cache數(shù)據(jù)區(qū)大小為8KB。問cache共有多少行？主存地址如

何劃分？要求說明每個(gè)字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。

答案：(1)每256字節(jié)數(shù)據(jù)塊在Cache中占一行，故8KBCache被劃分為8KB/256B=32行

（2）8MB=223字，主存地址長(zhǎng)度為23位，被劃分成以下三個(gè)字段：標(biāo)記+Cache行號(hào)+塊

內(nèi)地址由于塊大小為256B=28B，所以塊內(nèi)地址為8位，即主存地址的低8位。Cache行數(shù)

為32=25，所以Cache行號(hào)需要5位，即主存地址的中間5位。主存地址總長(zhǎng)為23位，所

以標(biāo)記部分為23-8-5=10位，即主存地址的高10位。

24、【填空題】存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存，而外存包括_________和_________。

答案：輔存、海量后備存儲(chǔ)器

25、【填空題】按照在計(jì)算機(jī)上完成任務(wù)的不同，可以把使用計(jì)算機(jī)的用戶分成

_________、_________、_________和_________四類。

答案：最終用戶、系統(tǒng)管理員、應(yīng)用程序員、系統(tǒng)程序員

26、【填空題】表示—個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)要確定_________、_________和_________三個(gè)要素。

答案：進(jìn)位計(jì)數(shù)制、定/浮點(diǎn)表示、編碼規(guī)則

27、【填空題】計(jì)算機(jī)內(nèi)部常用的數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼有_________、_________和_________。

答案：奇偶校驗(yàn)、海明校驗(yàn)、循環(huán)冗余校驗(yàn)

28、【填空題】運(yùn)算部件的組成主要由_________、_________和_________三部分構(gòu)成。

答案：加法器、ALU、移位器

29、【填空題】指令執(zhí)行所用到的元件有_________和_________兩類。

答案：組合邏輯元件、時(shí)序邏輯元件

30、【填空題】按照控制描述方式，控制器可分為_____