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1福师1203考试批次《计算机组成原理》复习题及参考答案一注：考试时间为100分钟一、单项选择题（每小题2分，共20分）1、CRT的分辨率为1024×1024像数，像数的颜色数为256，则刷新存储器容量是（c）A．512KBB．1MBC．256MBD．8MB2、将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称其为（a）。A．数据处理B．辅助设计C．实时控制D．数值计算3、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织，在下面的总线结构运算器中，单总线结构的操作速度最慢，而（d）的操作速度最快。A．双总线结构B．多总线结构C．单总线结构D．三总线结构4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（c）的问题。A．存储B．外存C．主存容量不足D．外存容量不足5、浮点数的表示范围和精度取决于（a）A．阶码的位数和尾数的位数B．阶码的位数和尾数采用的编码C．阶码采用的编码和尾数采用的编码D.阶码采用的编码和尾数的位数6、某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用（d）作为存储芯片。A.SRAMB.cacheC.辅助存储器D.闪速存储器7、设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为（c）。A.EA=(X)+(D)B.EA=((X)+(D))C.EA=(X)+DD.EA=((X)+D)8、下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是（c）。A.PPU(外围处理机)方式B.通道方式C.中断方式D.DMA方式9、系统总线中地址线的功能是（c）。A.用于选择主存单元地址B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址D.用于选择外存地址10、多处理机实现（c）级的并行。A.指令B.任务或过程2C.作业或程序D.指令内部二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。每小题2分，共10分）1、微程序控制器相比，组合逻辑控制器的速度较慢。微程序的控制器的优点是设计与实现简单些,缺点是运行速度要慢一些组合逻辑控制器的优点是运行速度明显地快，缺点是设计与实现复杂些2、为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，不用进行现场保护操作。必须进行现场保护操作3、程序计数器PC用来指示从外存中取指令。因为程序计算器PC是用来从内存中取读指令的4、定点表示法，小数点在数中的位置是固定不便的；浮点表示法，小数点在数中的位置是浮动可变的。浮点表示法中小数点的位置是不固定的5、对于浮点数，当字长一定时，分给阶码的位数越少，则表示数的范围越大。则表示数的精度越大三、名词解释（每小题4分，共20分）1、ALU算术逻辑单元(ArithmeticLogicUnit,ALU)是中央处理器(CPU)的执行单元，是所有中央处理器的核心组成部分2、RISCRISC为ReducedInstructionSetComputing的缩写，中文翻译为精简执令运算集，好处是CPU核心很容易就能提升效能且消耗功率低，但程式撰写较为复杂3、DMADMA（DirectMemoryAccess），即直接存储器存取，是一种快速传送数据的机制。4、Cache高速缓冲存储器（Cache）其原始意义是指存取速度比一般随机存取记忆体（RAM）来得快的一种RAM，一般而言它不像系统主记忆体那样使用DRAM技术，而使用昂贵但较快速的SRAM技术，也有快取记忆体的名称5、指令周期指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间四、简答题（每题5分，共30分）1、简述运算器的功能。运算器由：算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与ControlUnit共同组成了CPU的核心部分2、简述主存和辅存的区别。主存也是内存，内存可以被CPU直接访问，由RAM和ROM组成，能快速进行读写操作。用于存放正在运行的程序和数据，它速度快但成本高。辅存不能被CPU直接访问，用于存放那些暂时不用的程序和数据，辅存一般是由容量大、速度较慢、价格低的磁表面存储器和光存储器等充当。3、比较同步通信和异步通信。步通信是一种比特同步通信技术，要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号，只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符，使发收双方建立同步，此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。相对于同步通信，异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收）。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。4、请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。3答：程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些5、提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。答：措施有：（1）采用高速器件；（2）采用cache（高速缓冲存储器）；（3）采用多体交叉存储器；（4）采用双端口存储器；（5）加长存储器的字长6、存储器容量为32字，字长64位，模块数m=8，用交叉方式进行组织。存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位，总线传输周期τ=50ns。问该存储器的带宽是多少？解：连续读出m=8个字的信息量是：q=64位×8=512位连续读出8个字所需的时间是：t=T+（m–1）τ=200+7×50=5.5×10-7s交叉存储器的带宽是:W=q/t=512/（5.5×10-7s）≈93×107位/s五、计算题（10分）设机器字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算：A=19/32，B=-17/128，求A-BA=19/32=（0.1001100）2B=-17/128=（-0.0010001）2[A]补=0.1001100[B]补=1.1101111[-B]补=0.0010001[A-B]补=0.1001100+0.00100010.1011101——无溢出A-B=（0.1011101）2=93/128六、设计题（10分）已知指令字长为16位，每个地址码为4位，采用扩展操作码的方式，设计15条三地址指令、15条二地址指令、15条一地址指令、16条零地址指令，画出扩展图和指令译码逻辑。0000A1A2~1110A1A2二地址指令A1A2是地址11110000A1~11111110A1一地址指令111111110000X~111111111111X零地址指令福师1203考试批次《计算机组成原理》复习题及参考答案二一、单项选择题（每小题2分，共20分）1、计算机的存储器系统是指（D）。A．RAM存储器B．ROM存储器C．主存储器D．主存储器和外存储器2、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（C）的问题。A．存储B．外存C．主存容量不足D．外存容量不足3、微程序放在（B）中。A．RAMB．控制存储器C．指令寄存器D．内存储器4．下列数中最小的数是（A）。A.（50）8B.（100010）BCDC.（625）16D．（100101）25．多处理机的体系结构属于（B）计算机。A.SISDB.MIMDC.SIMDD.MISD6.字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为（B）。A．+（1–2-32）B.+（1–2-31）C.2-32D.2-317.存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来（C）。A．存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序8．CPU中的译码器主要用于（D）。4A.地址译码；B.选择多路数据至ALU；C.数据译码。D.指令译码；9．在以下描述的流水CPU基本概念中，正确的表述是（C）。A．流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器B.流水CPU一定是多媒体CPUC.流水CPU是以时间并行性为原理构造的处理器D.流水CPU一定是RISC机器10．串行I/O标准接口IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送，的数据传送率不可以是（C）。A．100兆位/秒B．200兆位/秒C.300兆位/秒D.400兆位/秒二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。每小题2分，共10分）1、加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般采用串行加法器。考核知识点：数的加减法器件，参见P241。2、为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，不用进行现场保护操作。必须进行现场保护操作3、对于浮点数，当字长一定时，分给浮点数的尾数越少，则表示数的范围越大。4、表示精度越大4、加权BCD码没有确定的位权值，因此不以按位权展开求它们所代表的十进制。无权BCD码没有确定的位权值，因此不以按位权展开求它们所代表的十进制5、计算机只能处理数字信息。没错。一切资料包括图形文字等等需要通过数字化处理后，才能够通过计算机运算三、名词解释（每题4分，共20分）1、溢出溢出是黑客利用操作系统的漏洞，专门开发了一种程序，加相应的参数运行后，就可以得到你电脑具有管理员资格的控制权，你在你自己电脑上能够运行的东西他可以全部做到，等于你的电脑就是他的了。2.溢出是程序设计者设计时的不足所带来的错误2、相联存储器关联存储器，也称为按内容访问存储器，它是一种不根据地址而是根据存储内容来进行存取的存储器,可以实现快速地查找快表3、局部性CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。4、存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。5、垂直型微指令垂直型微指令微指令中设置微操作码字段，采用微操作码编译法，由微操作码规定微指令的功能，称为垂直型微指令。四、简答题（每题5分，共30分）1、举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。(1)指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。(2)程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。(3)地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。(4)缓冲寄存器（DR）：1作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。2补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。3在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。(5)通用寄存器(AC)：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。(6)状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。52、何谓“总线仲裁”？一般采用何种策略进行仲裁，简要说明它们的应用环境。连接到总线上的功能模块有主动，被动两种形态。主方可以启动一个总线周期，而从方只能响应主方的请求。每次总线操作，只能有一个主方占用总线控制权，但可以同一时间里有一个或多个从方。除cpu模块外，I/O功能模块也可以提出总线请求，为了解决多个设备同时竞争总线控制权，必须具有总线仲裁部件，以某种方式选择其中一个主设备作为总线的下一次主方。一般说，采用优先级或公平策略进行仲裁。在多处理器系统中，对cpu模块的总线请求采用公平原则处理，对I/O模块的总线请求采用优先级策略。3、何谓CRT的显示分辨率、灰度级？分辨率是指显示器所能表示的像素个数。像素越密，分辨率越高，图像越清晰。