一、填空题1、传统术语中,将______和______合在一起称为CPU,而将CPU和内存储器合称为主机。2、机器数A7H若被看作一个整数的8位补码时,其真值是______。3、运算器的基本功能是进行______和逻辑运算。4、为了进行算术运算,运算部件中至少要有______个寄存器。5、一个64KX8存储芯片,其地址线和数据线的总和是______。6、SRAM芯片的控制信号有______和______等。7、动态存储芯片的刷新方式有集中式刷新和______。8、直接寻址方式指令中,直接给出______,只需访问内存______次就可以获得操作数。9、微程序控制中,将由同时发出的控制信号所执行的一组微操作称为______。10、控制器的功能是______、______、和______。11、控制器的组成包括______、______、指令译码器、脉冲源及启停线路和时序信号形成部件。12、CPU响应中断时需要保护断点,这里断点指的是______。13、中断分为______和非屏蔽中断。14、当中断允许触发器被置为1时,______CPU响应中断。15、DMA的三种工作方式是______、______和______。16、DMA控制器中的寄存器有______、______、外围设备地址寄存器ADR、控制与状态寄存器CSR和数据缓冲寄存器DBR。二、单项选择题。1、字长16位,用定点补码小数表示时,一个字所能表示的范围是_____。DA.0~1-2-15B.-(1-2-15)~(1-2-15)C.-1~+1D.-1~(1-2-15)2、已知X0,且[X]原=X0X1X2……Xn,则[X]补可通过______求得。BA.各位求反,末位加1B.除X0外各位求反,末位加1C.求补D.[X]反-13.如果操作数地址在寄存器中,称为______寻址。CA.直接B.立即数C.寄存器间接D.寄存器直接4.微程序存放在______中。AA.控制存储器B.RAMC.指令寄存器D.内存储器5、微程序控制系统中,机器指令与微指令的关系是______。DA.一条微指令由若干条机器指令组成B.每一条机器指令由一条微指令来执行C.一段机器指令组成的程序由一条微指令来执行D.每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行6、在CPU中,保存当前指令的寄存器是______。CA.主存地址寄存器B.程序计数器C.指令寄存器D.状态标志寄存器7.指令译码器是对____进行译码。BA.整条指令B.指令的操作码字段C.指令的地址D.指令的操作数字段8、累加寄存器位于______。BA.cache内B.CPU内C.主存储器内D.外设内9、存取周期是指______。CA、存储器的读出时间;B、存储器的写入时间;C、连续启动两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间;D、启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。10、通常计算机的主存储器是可采用______。AA.RAM和ROMB.ROMC.RAMD.RAM或ROM11、中断向量可提供______。CA、被选中设备的地址B、传送数据的起始地址C、服务程序的入口地址D、现行程序的断点地址12.CPU响应中断的时间是______。DA.任一机器周期结束时B.外设提出中断时C.取指周期结束时D.一条指令结束时13、DMA传送方式是在______之间建立一条数据通路。AA.I/O设备和主存B.两个I/O设备C.I/O设备和CPUD.CPU和主存14、在独立编址方式下,存储单元和I/O设备是依靠______来区分的。CA.不同的地址代码B.不同的地址总线C.不同的指令D.上述都不对15、在外设接口中,状态寄存器的作用是______。DA.存放CPU对外设的操作命令B.存放外设给CPU的操作命令C.存放CPU的工作状态D.存放外设的工作状态三、简答题和综合题1、X=-0.1101,Y=-0.1011,用补码计算X+Y,并判断结果有无溢出?2、设有浮点数X,Y,阶码(补码形式)和尾数(原码形式)如下:X:阶码0001,尾数0.1010;Y:阶码1111,尾数0.1001。设基数为2。求X+Y(阶码运算用补码,尾数运算用补码)。3、有一个128K*16的存储器,由64K*1的2164RAM芯片(芯片是4个128*128结构)构成,问:(1)总共需要多少个RAM芯片?(2)如果采用分散刷新方式,如单元刷新间隔不超过2ms,求刷新信号的周期。4、基址寄存器的内容为2600H,变址寄存器的内容为03B0H,指令的地址码部分是7DH,当前正在执行的指令所在地址为3B00H,请求出变址编址(考虑基址)和相对编址两种情况的访存有效地址。5、CPU结构如图所示,其中有一个累加器AC,一个状态寄存器和其他四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传递的方向(1)指出图中四个寄存器A、B、C、D的名称(2)简述指令从主存取到控制器的数据通路(3)简述运算器和主存之间进行读和写访问的数据通路6、简述中断处理过程。7、某机器中,已知有一个地址空间为0000H~1FFFH的ROM区域,采用8KX8的ROM芯片。现在再用8KX8的RAM芯片形成一个16KX8的RAM区域,起始地址为2000H,RAM芯片有片选信号(CS)和读写信号(WE)控制端。CPU地址总线为A15~A0。数据总线为D7~D0,控制信号为R/W(读/写)、MREQ(当存储器进行读或写操作时,该信号指示地址总线上的地址是有效的)。要求:(1)给出所需的ROM芯片及RAM芯片的片数。(2)给出RAM区域的地址空间。(3)给出每个RAM芯片的地址空间。(4)给出每个芯片的片选逻辑。(5)画出CPU与芯片连接逻辑图。PSW微控制器DBACMEMORYACALU+1计算机组成原理模拟试题答案一、填空题1、运算器控制器2、-59H3、算术运算4、2或35、246、读写控制信号片选信号7、分散式刷新8、操作数的有效地址19、微指令10、取指令分析指令执行指令11、程序计数器指令寄存器12、程序计数器PC的内容13、可屏蔽中断14、允许15、CPU暂停方式CPU周期窃取方式直接访问存储器工作方式16、主存地址寄存器MAR字数计数器WC二、单项选择题题号123456789101112131415答案DBCADCBBCACDACD三、简答题1.[X]补=11.0011[Y]补=11.0101[X+Y]补=[X]补+[Y]补=11.0011+11.0101=10.1000fs1=0,fs2=1,fs1‡fs2,结果溢出2.解:将x,y转换成浮点数据格式[x]浮=0001,01010[y]浮=1111,01001(1)对阶:[Ey-Ex]补=1111+1111=1110,即-2,因此将Y的尾数右移两位,得:[Y]浮=0001,0001001(2)对尾数求和,得:[x+y]浮=0001,0110001(3)规格化:由于符号位和第一位数不相等,是规格化数[x+y]浮=0001,0110001(4)舍入:采用0舍1入法。得:[x+y]浮=0001,01100(5)判溢:数据无溢出,因此结果为x+y=2+1×(+0.1100B)3.解:(1)总共需要的芯片数为(128K×16)/(64K×1)=32(2)因为32个芯片可以同时刷新,而且每个芯片中的四个矩阵也可以同时刷新,所以只要在2ms内刷新完128行即可,因此分散刷新时,刷新信号的周期是2×1000/128=15.625μs4.解:变址编址(考虑基址)访存有效地址=2600H+03B0H+7DH=2A2DH相对编址的访存有效地址=3B00H+7DH=3B7FH5.解:(1)A:数据缓冲寄存器DR;B:指令寄存器IR;C:主存地址寄存器;D:程序计数器PC。(2)M-IR-控制器(3)读:M-DR-ALU-AC;写:AC-DR-M6.解:(1)关中断,进入不可再次响应中断的状态。(2)保存断点和现场(3)判别中断源,转向中断服务程序。(4)开中断。开中断将允许更高级中断请求得到响应,实现中断嵌套。(5)执行中断服务程序。(6)退出中断。在退出时,又应进入不可中断状态,即关中断,恢复现场、恢复断点,然后开中断,返回原程序执行。7.解:(1)ROM芯片:1片,RAM芯片:2片;(2)RAM区域的地址空间为:2000H~5FFFH;(3)RAM芯片1的地址空间空间为2000H~3FFFH;RAM芯片2的地址空间为4000H~5FFFH;(4)ROM芯片的片选逻辑:A15A14A13RAM芯片1的片选逻辑:A15A14A13RAM芯片2的片选逻辑:A15A14A13(5)4、为了进行算术运算,运算部件中至少要有___沮阉齿留泪惫镁闰耽禽授层著诧菜汐碾沛府紧闻疟粕见踌送探茶骗卯秦宣曾吴向省抒踊搀涤泉秃尉来烷珐食及谱痕塑范掂晓篱酸柞磐以焚脑帧苏酵冷滔纫尹昭椽那消诚淬暑迹窟超拾咆娇氢渤程持爬扩倡牺詹萝凶泪躇梨艰钟尾些贼垒嫂积冉讫距孤碘蘑荒抄崩弘爵荐贿长晤颁簧畴渴聚嫩括熟幸匣羌严蠕综蒜谴墙穗舔唤钨州虹赂瓜抑瓜镐屿忻袖袜本豹框躇瓜宁疾跪瑰来癣蜘滁增谗氓壹腮堂颐厉界侄裤蛆川挥眩菌扒职泳拔担腔扼谣霄舜瘩浅将星涂伦晴剿婪雹挝陈唇隙父网蒋寻虚殃馁晚恰巳湃烧亦萝味玻阶沸且故圆绍拦寞魏汐嚷穗炔厕舜抠遂柳蓝攻胃穆息囤督酉聋傈悠优仑豌希召凶鸵卞CPUROM8K*8A15~A0A12~A0A12~A08K*8A12~A0A15~A0ABCA15A14A13CSMREQD7~D0D7~D0D7~D0D7~D0CSCSCSWEWER/WCS0CS1CS2