计算机组成原理(白中英)本科生试题库整理附答案

一、选择题1从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（B）计算机。A并行B冯·诺依曼C智能D串行2某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（A）。A-(231-1)B-(230-1)C-(231+1)D-(230+1)3以下有关运算器的描述，（C）是正确的。A只做加法运算B只做算术运算C算术运算与逻辑运算D只做逻辑运算4EEPROM是指（D）A读写存储器B只读存储器C闪速存储器D电擦除可编程只读存储器5常用的虚拟存储系统由（B）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。Acache-主存B主存-辅存Ccache-辅存D通用寄存器-cache6RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（D）A栈顶和次栈顶B两个主存单元C一个主存单元和一个通用寄存器D两个通用寄存器7当前的CPU由（B）组成。A控制器B控制器、运算器、cacheC运算器、主存D控制器、ALU、主存8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（A）。A具备同等水平B不具备同等水平C小于前者D大于前者9在集中式总线仲裁中，（A）方式响应时间最快。A独立请求B计数器定时查询C菊花链D分布式仲裁10CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（C）。A地址寄存器B指令计数器C程序计数器D指令寄存器11从信息流的传输速度来看，（A）系统工作效率最低。A单总线B双总线C三总线D多总线12单级中断系统中，CPU一旦响应中断，立即关闭（C）标志，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。A中断允许B中断请求C中断屏蔽DDMA请求13下面操作中应该由特权指令完成的是（B）。A设置定时器的初值B从用户模式切换到管理员模式C开定时器中断D关中断14冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（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存贮器按内容选择地址15在机器数（B）中，零的表示形式是唯一的。A原码B补码C移码D反码16在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（D）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原码运算的十进制加法器D补码运算的二进制加法器17某计算机字长32位，其存储容量为256MB，若按单字编址，它的寻址范围是（D）。A0—64MBB0—32MBC0—32MD0—64M18主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（A）。A解决CPU和主存之间的速度匹配问题B扩大主存贮器容量C扩大CPU中通用寄存器的数量D既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量19单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用（C）。A堆栈寻址方式B立即寻址方式C隐含寻址方式D间接寻址方式20同步控制是（C）。A只适用于CPU控制的方式B只适用于外围设备控制的方式C由统一时序信号控制的方式D所有指令执行时间都相同的方式21描述PCI总线中基本概念不正确的句子是（CD）。APCI总线是一个与处理BPCI总线的基本传输机制CPCI设备一定是主设备D系统中只允许有一条PCI器无关的高速外围设备是猝发式传送总线22CRT的分辨率为1024×1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量为（B）A512KBB1MBC256KBD2MB23为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用（B）。A通用寄存器B堆栈C存储器D外存24特权指令是由（C）执行的机器指令。A中断程序B用户程序C操作系统核心程序DI/O程序25虚拟存储技术主要解决存储器的（B）问题。A速度B扩大存储容量C成本D前三者兼顾26引入多道程序的目的在于（A）。A充分利用CPU，减少等待CPU时间B提高实时响应速度C有利于代码共享，减少主辅存信息交换量D充分利用存储器27下列数中最小的数是（C）A（101001）2B（52）8C（101001）BCDD（233）1628某DRAM芯片，其存储容量为512×8位，该芯片的地址线和数据线的数目是（D）。A8，512B512，8C18，8D19，829在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（D）。A对程序员的训练要求来说，需要硬件知识B汇编语言对机器的依赖性高C用汇编语言编写程序的难度比高级语言小D汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢30交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（A）方式执行多个独立的读写操作。A流水B资源重复C顺序D资源共享31寄存器间接寻址方式中，操作数在（B）。A通用寄存器B主存单元C程序计数器D堆栈32机器指令与微指令之间的关系是（A）。A用若干条微指令实现一条机器指令B用若干条机器指令实现一条微指令C用一条微指令实现一条机器指令D用一条机器指令实现一条微指令33描述多媒体CPU基本概念中，不正确的是（CD）。A多媒体CPU是带有MMX技术的处理器BMMX是一种多媒体扩展结构CMMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令D多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器34在集中式总线仲裁中，（A）方式对电路故障最敏感。A菊花链B独立请求C计数器定时查询D35流水线中造成控制相关的原因是执行（A）指令而引起。A条件转移B访内C算逻D无条件转移36PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。下面描述中不正确的是（B）。A采用同步定时协议B采用分布式仲裁策略C具有自动配置能力D适合于低成本的小系统37下面陈述中，不属于外围设备三个基本组成部分的是（D）。A存储介质B驱动装置C控制电路D计数器38中断处理过程中，（B）项是由硬件完成。A关中断B开中断C保存CPU现场D恢复CPU现场39IEEE1394是一种高速串行I/O标准接口。以下选项中，（D）项不属于IEEE1394的协议集。A业务层B链路层C物理层D串行总线管理40运算器的核心功能部件是（B）。A数据总线BALUC状态条件寄存器D通用寄存器41某单片机字长32位，其存储容量为4MB。若按字编址，它的寻址范围是（A）。A1MB4MBC4MD1MB42某SRAM芯片，其容量为1M×8位，除电源和接地端外，控制端有E和R/W#，该芯片的管脚引出线数目是（D）。A20B28C30D3243双端口存储器所以能进行高速读/写操作，是因为采用（D）。A高速芯片B新型器件C流水技术D两套相互独立的读写电路44单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数以外，另一个数常需采用（C）。A堆栈寻址方式B立即寻址方式C隐含寻址方式D间接寻址方式45为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是（C）。A用程序计数器PC来产生后继微指令地址B用微程序计数器µPC来产生后继微指令地址C通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址D通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址二、填空题1字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P232按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P173双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P864衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是兆字节每秒（MB/s）。P1865在计算机术语中，将ALU控制器和（cache）存储器合在一起称为（CPU）。P1396数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P217广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P668反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P669形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P12310CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。11定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1）。P2012IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-522）］10252）。P18？？？？13浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P5214某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。32102464KB=2048KB(寻址范围)=2048)(8化为字的形式21415一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（8）位，组地址应为（6）位，Cache地址共（7）位。182=1638464字28=41281638426=412827=12816CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P13117计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P1318十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P1919一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，定点数有（纯小数）和（纯整数）两种表示方法。P1620对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即（高速缓冲存储器）、（主存储器）、（外存储器）。P6621高级的DRAM芯片增强了基本DRAM的功能，存取周期缩短至20ns以下。举出三种高级DRAM芯片，它们是（FPM-DRAM）、（CDRAM）、（SDRAM）。P7522一个较完善的指令系统，应当有（数据处理）、（数据存储）、（数据传送）、（程序控制）四大类指令。P11923机器指令对四种类型的数据进行操作。这四种数据类型包括（地址）型数据、（数值）型数据、（字符）型数据、（逻辑）型数据。P11024CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是（指令寄存器），指示下一条指令地址的寄存器是（程序寄存器），保存算术逻辑运算结果的寄存器是（数据缓冲寄冲器）和（状态字寄存器）。P12925数的真值变成机器码时有四种表示方法，即（原码）表示法，（补码）表示法，（移码）表示法，（反码）表示法。P19-P2126主存储器的技术指标有（存储容量），（存取时间），（存储周期），（存储器带宽）。P6727cache和主存构成了（内存储器），全由（CPU）来实现。P6631接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，要解决汉字的（输入编码）、（汉字内码）和（字模码）三种不同用途的编码。P24三、简答题1假设主存容量16M×32位，Cache容量64K×32位，主存与Cache之间以每块4×32位大小传送数据，请确定直接映射方式的有关参数，并画出内存地址格式。解：64条指令需占用操作码字段（OP）6位，源寄存器和目标寄存器各4位，寻址模式（X）2位，形式地址（D）16位，其指令格式如下：3126252221181716150OP目标源XD寻址模式定义如下：X=00寄存器寻址操作数由源寄存器号和目标寄存器号指定X=01直接寻址有效地址E=(D)X=10变址寻址有效地址E=(Rx)＋DX=11相对寻址有效地址E=（PC）＋D其中Rx为变址寄存器（10位），PC为程序计数器（20位），位移量D可正可