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中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案计算机组成原理(专科)一、选择题：1.定点运算器用来进行______。A.十进制数加法运算B.定点数运算C.浮点数运算D.即进行定点数运算也进行浮点数运算2.指令寄存器的作用是______。A.保存当前指令的地址B.保存当前正在执行的指令C.保存下一条指令D.保存上一条指令3.磁盘驱动器向盘片磁层记录时采用______方式写入。A.并行B.串行C.并—串行D.串—并行4.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方法是采用______。A.通用寄存器B.堆栈C.存储器D.外存5.下述I/O控制方式中，_____主要由程序实现。A.PPU(外围处理机)B.中断方式C.DMA方式D.通道方式6.目前的计算机中，代码形式是______。A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放7.下列数中最大的是______。A．（10010101）2B．（227）8C．（96）16D．（143）108.设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为______。A．（27）16B．（9B）16C．（E5）16D．（5A）169.计算机的存储器系统是指______。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10.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用______来规定。A.主存中读取一个指令字的最短时间B.主存中读取一个数据字的最长时间C.主存中写入一个数据字的平均时间D.主存中取一个数据字的平均时间11.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过______来实现。A.原码运算的二进制减法器B.补码运算的二进制减法器C.补码运算的十进制加法器D.补码运算的二进制加法器12.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______。A.实现存储程序和程序控制B.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C.可以直接访问外存D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度13.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是______。A.主存地址寄存器B.程序计数器C.指令寄存器D.状态条件寄存器14.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个______。A.指令周期B.数据周期C.存储周期D.总线周期15.至今为止，计算机中的所有信息以二进制方式表示的理由是______。A.节约元件B.运算速度快C.物理器件性能决定D.信息处理方便16.程序控制类指令的功能是______。A.进行算术运算和逻辑运算B.进行主存于CPU之间的数据传送C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送D.改变程序执行的顺序17.某机字长32位。其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数为______。A.+(231-1)B.+(230-1)C.+(231+1)D.+(230+1)18.假设下列字符码中有奇偶位校验，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是______。A.11001011B.11010110C.11000001D.1100100119.设[x]补=1.x1x2x3x4,当满足______时，x-1/2成立。A.x1必须为1,x2—x4至少有一个为1B.x1必须为1，x2—x4任意C.x1必须为0,x2—x4至少有一个为1D.x1必须为0，x2—x4任意20.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。A.增加内存容量B.提高内存的可靠性C.解决CPU与内存之间的速度匹配问题D.增加内存容量，同时加快存取速度21.存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于______。A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据22.地址是内存储器各存储单元的编号，现有一个32KB的存储器，用十六进制表示编它的地址码，则地址码应从0000H到H。A.32767B.8000C.7FFFD.8EEE二、填空题：1.计算机软件一般分为两大类：一类叫___________，另一类叫___________。操作系统属于________类。2.形成指令寻址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和________寻址两种，使用________来跟踪。3.字节多路通道可允许多个设备进行______型操作，数据传送单位是______。4.通道是一个特殊功能的________，它有自己的________专门负责数据输入输出的传输控制。5.在机器码________和________中，零的表示形式唯一。6.微程序设计技术是利用___________方法设计_____________的一门技术。7.对存储器的要求是________，________，________，为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。8.RISC的中文含义是__________________，CISC的中文含义是__________________。9.中断处理过程可以嵌套进行，___________的设备可以中断___________的中断服务程序。10.移码常用于表示浮点数的_________部分，移码和补码比较，它们除_________外，其他各位_________。11.赋以逻辑属性值True或False的变量称为_________，描述逻辑变量关系的函数称为_________；实现逻辑函数的电路称为_________。12.在计算机系统中根据总线所传输的信息内容的不同，总线可分为_________、_________和_________。任何类型计算机的总线都包含有这三种总线。13.CPU能直接访问______和______，但不能直接访问磁盘和光盘。14.一位十进制数，用BCD码表示需要______位二进制码，用ASCⅡ码表示需要______位二进制码。三、名词解释：1.计算机指令：2.CPU周期：3.存储速度：4.相容性微操作：5.外围设备：6.同步通信：7.指令的编码格式：8.存取时间：9.微程序：10.存储设备数据传输率：11.微命令：12.指令的执行方式：13.时钟周期：14.指令系统：四、解答下列问题：1.试述指令周期、CPU周期和时钟周期之间的关系2.用补码运算方法求x+y=？x-y=?（1）x=0.1001y=0.1100（2）x=-0.0100y=0.10013.比较水平微指令与垂直微指令的优缺点。4.设机器字长为16位，定点表示时，尾数15位，阶符1位。(1)定点原码整数表示时，最大正数为多少？最小负数为多少？(2)定点原码小数表示时，最大正数为多少？最小负数为多少？5.外围设备的I/O控制分哪几类？各有何特点？6.分析集中式总线控制的三种方式各自的优缺点。7.通道具有哪些功能？8.某计算机指令字长16位，每个地址码是6位，指令有无地址、一地址和二地址三种格式，设有N条二地址指令，无地址指令M条，试问1地址指令最多有多少条？9.磁记录设备的写电流波形主要有哪几种方式，各自的记录特点分别是什么？10.说明多级结构的存储器系统是建立在什么原理之上的？并简要阐述该原理。11.何谓正逻辑？何谓负逻辑？12.简单介绍CPU中的主要寄存器的名称和功能。五、计算题：1.某双面磁盘，每面有220道，内层磁道周长为70cm，内层位密度400位/cm，转速3000转/分，问：（1）磁盘存储容量是多少？（2）数据传输率是多少？2.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。3.已知X=-0.1101，Y=0.1011，利用补码一位乘法计算Z=X*Y。4.已知X=+1011，Y=+1101，用补码加减交替除法求X÷Y。5.已知两个浮点数A=210(-0.110100)，B=2100(+0.101011)，求A+B=？6.现有如下存储器芯片是：4K×4的芯片4片，8K×8的芯片3片，要求扩展为一个32K×8位的存储器，画出该存储器的组成逻辑框图。7.设X=-1101，Y=-0101，用补码的两位乘法求Z=X*Y。8.设X=00101011，Y=0110，用原码加减交替法求Z=X÷Y。9.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。参考答案一、选择题：1~5：BBBBB，6~10：CBCDA11~15：DBBCC，16~22：DADACDC二、填空题：1.系统软件，应用软件，系统软件2.跳跃，程序计数器3.传输，数据块4.处理器，指令和程序5.补码，移码6.软件，操作控制器7.速度，容量，价格8.精简指令系统计算机，复杂指令系统计算机9.优先级别高，优先级别低10.阶码，符号位，相同11.逻辑变量，逻辑函数，逻辑电路12.地址总线，数据总线，控制总线13.主存储器，高速缓存（cache）14.4，7三、名词解释：1.计算机指令：是指挥计算机如何工作的命令，它通常由一串二进制数码组成，即由操作码和地址码两部分组成。操作码规定了操作的类型，即进行什么样的操作；地址码规定了要操作的数据以及操作结果存放的位置。2.CPU周期：CPU周期也叫机器周期。是指CPU访问一次主存或输入输出端口所需要的时间。一个CPU周期由若干个时钟周期组成。3.存储速度：存储速度表示每秒从存储器进出信息的最大数量，其单位用字/秒或字节/秒表示。从数值上来说它是存储周期的倒数。4.相容性微操作：相容性微操作是指在同一个CPU周期内可以并行执行的一组微操作。5.外围设备：外围设备俗称外部设备，外围设备是相对于计算机主机来说的，凡在计算机主机处理数据前后，把数据输入计算机主机、对数据进行加工处理及输出处理结果的设备都称为外围设备，而不管它们是否受中央处理器的直接控制。6.同步通信：总线上的部件通过总线进行信息传送时，用一个公共的时钟信号进行同步，这种方式称为同步通信。这个公共的时钟信号可以由总线控制部件发送到每一个部件或设备，也可以每个部件有自己的时钟发生器，但是，它们都必须由CPU发出的时钟信号进行同步。7.指令的编码格式：指令的编码格式是指指令中操作码的长度是否可以变化而形成指令的方式。指令操作码通常有两种编码格式：固定格式和可变格式。8.存取时间：存取时间又称存储器访问时间，是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。具体地说，存取时间从存储器收到有效地址开始，经过译码、驱动，直到将被访问的存储单元的内容读出或写入为止。9.微程序：微指令的有序集合称为微程序，一般一条机器指令的功能由对应的一段微程序来实现。10.存储设备数据传输率：存储设备在单位时间内向主机传送数据的二进制位数或字节数称为数据传输率。数据传输率（Dr）与存储设备的构造及主机接口逻辑有着密切的关系，与记录密度D和记录介质的运动速度V成正比。11.微命令：微命令是指构成一条指令所对应的各种基本命令，它是构成控制信号序列的最小单位，微命令通常是指那些能直接作用于某部件控制门的命令。12.指令的执行方式：指令的执行方式是指指令按何种方式执行，指令的执行方式主要有顺序执行方式、重叠执行方式、流水线方式。13.时钟周期：时钟周期是CPU处理操作的最小时间单位，也叫T周期、T状态。14.指令系统：是指一台计算机上全部指令的集合，也称计算机的指令集。指令系统包括指令格式、寻址方式和数据形式。一台计算机的指令系统反映了该计算机的全部功能。四、解答下列问题：1.解答：指令周期是执行一条指令所需要的时间。也就是从取指令开始到执行完这条指令为止的全部时间。一个指令周期由若干个机器周期组成。CPU周期也叫机器周期。是指CPU访问一次主存或输入输出端口所需要的时间。一个CPU周期由若干个时钟周期组成。时钟周期是CPU处理操作的最小时间单位，也叫T周期。指令周期、CPU周期和时钟周期之间的关系如下图所示。2.解