1计算机组成原理试卷1一、选择题(共20分,每题1分)1.CPU响应中断的时间是_C_____。A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。2.下列说法中___c___是正确的。A.加法指令的执行周期一定要访存;B.加法指令的执行周期一定不访存;C.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期一定访存;D.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期不一定访存。3.垂直型微指令的特点是___c___。A.微指令格式垂直表示;B.控制信号经过编码产生;C.采用微操作码;D.采用微指令码。4.基址寻址方式中,操作数的有效地址是___A___。A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址;C.变址寄存器内容加上形式地址;D.寄存器内容加上形式地址。5.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。6.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。7.在运算器中不包含___D___。A.状态寄存器;B.数据总线;C.ALU;D.地址寄存器。8.计算机操作的最小单位时间是__A____。A.时钟周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.中断周期。9.用以指定待执行指令所在地址的是_C_____。A.指令寄存器;B.数据计数器;C.程序计数器;pcD.累加器。10.下列描述中____B__是正确的。A.控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果;B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元;C.所有的数据运算都在CPU的控制器中完成;D.以上答案都正确。11.总线通信中的同步控制是__B____。A.只适合于CPU控制的方式;B.由统一时序控制的方式;C.只适合于外围设备控制的方式;D.只适合于主存。12.一个16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是B______。14+32=46A.48;B.46;C.36;D.32。13.某计算机字长是16位,它的存储容量是1MB,按字编址,它的寻址范围是A______。1mb/2b=1024kb/2b=512kA.512K;B.1M;C.512KB;D.1MB。14.以下__B____是错误的。(输入输出4)A.中断服务程序可以是操作系统模块;B.中断向量就是中断服务程序的入口地址;C.中断向量法可以提高识别中断源的速度;D.软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。15.浮点数的表示范围和精度取决于__C____。A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;C.阶码的位数和尾数的位数;D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。216.响应中断请求的条件是__B____。A.外设提出中断;B.外设工作完成和系统允许时;C.外设工作完成和中断标记触发器为“1”时;D.CPU提出中断。17.以下叙述中___B___是错误的。A.取指令操作是控制器固有的功能,不需要在操作码控制下完成;B.所有指令的取指令操作都是相同的;C.在指令长度相同的情况下,所有指令的取指操作都是相同的;D.一条指令包含取指、分析、执行三个阶段。18.下列叙述中__A____是错误的。A.采用微程序控制器的处理器称为微处理器;cpuB.在微指令编码中,编码效率最低的是直接编码方式;C.在各种微地址形成方式中,增量计数器法需要的顺序控制字段较短;D.CMAR是控制器中存储地址寄存器。19.中断向量可提供___C___。A.被选中设备的地址;B.传送数据的起始地址;C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。20.在中断周期中,将允许中断触发器置“0”的操作由A______完成。A.硬件;B.关中断指令;C.开中断指令;D.软件。二、填空题(共20分,每空1分)1.在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是停止CPU访问主、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。2.设n=8(不包括符号位),则原码一位乘需做8次移位和最多8次加法,补码Booth算法需做8次移位和最多9次加法。3.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为2127(1-2-23),最小正数为2-129,最大负数为2-128(-2-1-2-23),最小负数为-2127。4.一个总线传输周期包括a.申请分配阶段B.寻址阶段C.传输阶D.结束阶段5.CPU采用同步控制方式时,控制器使用机器周和节拍组成的多极时序系统。6.在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、时序和.状态条件决定。三、名词解释(共10分,每题2分)1.机器周期2.周期挪用3.双重分组跳跃进位4.水平型微指令5.超标量四、计算题(5分)已知:A=1611,B=167求:[A+B]补五、简答题(15分)1.某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备97种操作。操作码位数固定,且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。(5分)(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;(2)该指令直接寻址的最大范围(十进制表示);(3)一次间址的寻址范围(十进制表示);(4)相对寻址的位移量(十进制表示)。2.控制器中常采用哪些控制方式,各有何特点?3.某机有五个中断源,按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4,现要求优先顺序改为L4,L2,L3,L0,L1,写出各中断源的屏蔽字。(5分)3中断源屏蔽字01234L0L1L2L3L411000010001111011o1011111六、问答题(20分)(1)画出主机框图(要求画到寄存器级);(2)若存储器容量为64K×32位,指出图中各寄存器的位数;(3)写出组合逻辑控制器完成STAX(X为主存地址)指令发出的全部微操作命令及节拍安排。(4)若采用微程序控制,还需增加哪些微操作?七、设计题(10分)设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ作访存控制信号(低电平有效),用WR作读写控制信号(高电平为读,低电平为写)。现有下列存储芯片:1K×4位RAM,4K×8位RAM,2K×8位ROM,以及74138译码器和各种门电路,如图所示。画出CPU与存储器连接图,要求:(1)主存地址空间分配:8000H~87FFH为系统程序区;8800H~8BFFH为用户程序区。(2)合理选用上述存储芯片,说明各选几片?(3)详细画出存储芯片的片选逻辑。G12BGCBA7Y6Y0Y2AG2AG2BG7Y0YG1,,为控制端C,B,A为变量控制端……为输出端74138译码器&&1计算机组成原理试题2一、选择题(共20分,每题1分)1.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是___B___。A.多指令流单数据流;B.按地址访问并顺序执行指令;C.堆栈操作;D.存储器按内容选择地址。2.程序控制类指令的功能是___C___。A.进行主存和CPU之间的数据传送;B.进行CPU和设备之间的数据传送;C.改变程序执行的顺序;D.一定是自动加+1。3.水平型微指令的特点是__A____。A.一次可以完成多个操作;B.微指令的操作控制字段不进行编码;C.微指令的格式简短;D.微指令的格式较长。4.存储字长是指____B__。A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合;B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数;C.存储单元的个数;D.机器指令的位数。45.CPU通过__B___启动通道。A.执行通道命令;B.执行I/O指令;C.发出中断请求;D.程序查询。6.对有关数据加以分类、统计、分析,这属于计算机在___C___方面的应用。A.数值计算;B.辅助设计;C.数据处理;D.实时控制。7.总线中地址线的作用是_C_____。A.只用于选择存储器单元;B.由设备向主机提供地址;C.用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址;D.即传送地址又传送数据。8.总线的异步通信方式_A___。A.不采用时钟信号,只采用握手信号;B.既采用时钟信号,又采用握手信号;C.既不采用时钟信号,又不采用握手信号;D.既采用时钟信号,又采用握手信号。9.存储周期是指___C___。A.存储器的写入时间;B.存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间;C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间;D.指令执行时间。10.在程序的执行过程中,Cache与主存的地址映射是由__C__。A.操作系统来管理的;B.程序员调度的;C.由硬件自动完成的;D.用户软件完成。11.以下叙述___C_是正确的。A.外部设备一旦发出中断请求,便立即得到CPU的响应;B.外部设备一旦发出中断请求,CPU应立即响应;C.中断方式一般用于处理随机出现的服务请求;D.程序查询用于键盘中断。12.加法器采用先行进位的目的是____C__。A.优化加法器的结构;B.节省器材;C.加速传递进位信号;D.增强加法器结构。13.变址寻址方式中,操作数的有效地址是__C____。A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址;C.变址寄存器内容加上形式地址;D.寄存器内容加上形式地址。14.指令寄存器的位数取决于__B__。A.存储器的容量;B.指令字长;C.机器字长;D.存储字长。15.在控制器的控制方式中,机器周期内的时钟周期个数可以不相同,这属于A____。A.同步控制;B.异步控制;C.联合控制;D.人工控制。16.下列叙述中___B___是正确的。A.控制器产生的所有控制信号称为微指令;B.微程序控制器比硬连线控制器更加灵活;C.微处理器的程序称为微程序;D.指令就是微指令。17.CPU中的译码器主要用于___B___。A.地址译码;B.指令译码;C.选择多路数据至ALU;D.数据译码。18.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入__A____。A.PC;B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。19.DMA方式的接口电路中有程序中断部件,其作用是___C_。A.实现数据传送;B.向CPU提出总线使用权;C.向CPU提出传输结束;D.发中断请求。20.下列器件中存取速度最快的是C。A.Cache;B.主存;C.寄存器;D.辅存。二、填空题(共20分,每题1分)1.完成一条指令一般分为A周期和B周期,前者完成C操作,后者完成D操作。2...设指令字长等于存储字长,均为24位,若某指令系统可完成108种操作,操作码长度固定,且具有直接、间接(一次间址)、变址、基址、相对、立即等寻址方式,则在保证最大范围内直接寻址的5前提下,指令字中操作码占A位,寻址特征位占B位,可直接寻址的范围是C,一次间址的范围是D。3.微指令格式可分为A型和B型两类,其中C型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。4.在写操作时,对Cache与主存单元同时修改的方法称作A,若每次只暂时写入Cache,直到替换时才写入主存的方法称作B。5.I/O与主机交换信息的方式中,程序查询方式和中断方式都需通过程序实现数据传送,其中C体现CPU与设备是串行工作的。6.在小数定点机中,采用1位符号位,若寄存器内容为10000000,当它分别表示为原码、补码和反码时,其对应的真值分别为A、B和C(均用十进制表示)。三、名词解释(共10分,每题2分)1.时钟周期2.向量地址3.系统总线4.机器指令5.超流水线四、计算题(5分)设机器数字长为8位(含一位符号位在内),若A=+15,B=+24,求[A-B]补并还原成真值。五、简答题(共15分)1.指出零的表示是唯一形式的机器数,并写出其二进制代码(机器数字长自定)。(2分)2.除了采用高速芯片外,分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度,各举一例简要说明。(4分