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第１页(共8页)陕西师范大学2011—2012学年第二学期期末考试计算机科学学院2010级计算机科学与技术专业计算机组成原理（A）题号一二三四五六七八九十总分分数答卷注意事项：1、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。3、字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。4、本卷共4大题，总分为100分。一、单选题（每小题2分，共24分）（1）CPU的组成中包含______。A.控制器、运算器B.控制器、主存C.运算器、主存D.寄存器、主存（2）已知y=+0.11001，则[-y]补为______。A.1.11001B.0.00111C.1.00111D.0.11001（3）数据总线、地址总线、控制总线三类是根据______来划分的。A.总线的传送方向B.总线传送信息的内容C.总线所处的位置D.总线的传送方式（4）字长八位（含符号位）定点补码小数的范围为______。A．-（1–2-7）~1–2-7B．-2-8~1–2-7C．-（1–2-7）~2-7D．-1~1–2-7得分评卷人上装订线院（系）名：班级：姓名：学号：考生类别：考试日期：下装订线第２页(共8页)（5）寄存器间接寻址方式中，操作数在______中。A.通用寄存器B.主存单元C.程序计数器D.指令寄存器（6）设某机有5个中断源L1，L2，L3，L4，L5，按中断响应的优先次序由高向低排序为L1L2L3L4L5，现要求中断处理次序为L2L5L3L1L4，则中断源L5的屏蔽字为______。A.10111B.11111C.10110D.10010（7）控制存储器中存放的是______。A.汇编程序B.机器指令C.微程序D.数据（8）[X]补=1.X1X2X3X4，当满足______时，X-1/2成立。A.X1=1，X2～X4至少有一个为1B.X1=1，X2～X4任意C.X1=0，X2～X4至少有一个为1D.X1=0，X2～X4任意（9）操作数存放在寄存器中的寻址方式称为______。A．寄存器直接寻址方式B．寄存器间接寻址方式C．相对寻址方式D．变址寻址方式（10）已知主存容量为16M×32位，Cache容量为64K×32位，每个字块4×32位，采用直接映射方式，则主存地址格式中标记字段的位数为_________位。A．7B.5C.8D.6(11)以下叙述错误的是______。A.主存的存取速度与CPU的速度不匹配B．若指令的地址码为20位，则主存容量一定是1MBC．主存由RAM和ROM构成D．辅存中的程序需要调入主存中才能运行（12）某指令系统指令字长16位，每个地址码6位，指令分单操作数和双操作数指令两类。若双操作数指令有14条，则单操作数指令最多有____条。A．16B.32C.64D.128第３页(共8页)二、填空题（每空2分，共30分）（1）设浮点数的格式为：阶符1位，阶码4位，数符1位，尾数6位，均为补码且尾数规格化，则该浮点数表示的最大正数为__________________________。（2）在单总线结构的计算机系统中，连接在总线上的多个部件中某一时刻只能有_______部件可以向总线发送数据，但可以有_________部件同时从总线接收数据。（3）已知X=0.11011，Y=0.10111，则[X+Y]补为___________。是否溢出_____________。（4）采用程序中断方式控制的I/O系统中，每一种外设，都是在它自己的设备控制器下进行工作，而设备控制器则通过___________和主机连接。（5）用32K×8位的RAM芯片组成256K×16位的存储器，需要__________个芯片，地址寄存器的位数为__________位。（6）中央处理器（CPU）的主要功能是_____________、操作控制、时间控制、_____________和中断处理。（7）某机器具有426种不同的指令，每条指令字长32位，分操作码（定长）和地址码两个字段，则操作码的位数为___________，地址码的位数为_________。得分评卷人第４页(共8页)下装订线上装订线（8）根据设计方法不同，操作控制器可分为时序逻辑型和存储逻辑型两种，前一种称为硬布线控制器，后一种称为___________________。（9）某CPU的主频为8MHz，若已知每个机器周期平均含有4个时钟周期，且该机的平均指令速度为0.8MIPS，则该机的平均指令周期为___________，每个指令周期平均含有___________个机器周期。第５页(共8页)上装订线院（系）名：班级：姓名：学号：考生类别：考试日期：下装订线三、计算与设计题（26分）（1）（13分）设某磁盘有4个记录面，每个记录面有200条磁道，每道存储容量为100KB，磁盘的转速为2400转/分，问：（a）磁盘存储容量是多少？（b）据传输率是多少？（c）若平均找道时间为60ms，则在一个磁道上写16KB数据，平均需多少时间？（d）若每道25个扇区，每个扇区存储4KB，给出该磁盘的地址格式及各字段的位数。得分评卷人第６页(共8页)（2）（13分）某计算机将指令执行过程分为取指令、译码、执行、回写4段，若各段的执行时间均为8ns，则：（a）串行执行10条指令所需的时间是多少？（b）流水执行10条指令所需的时间是多少？（c）流水线的加速比是多少？（d）若各段的执行时间分别为8ns，10ns，8ns，6ns，流水执行10条指令所需的时间是多少？第７页(共8页)四、简答题（20分）（1）（（10分）I/O系统的输入/输出方式有哪几种？各具什么特点？得分评卷人第８页(共8页)下装订线上装订线（2）（10分）常用的寻址方式包含哪几种？简述寻址的意义。