计算机组成原理复习题
一.单项选择题
1.计算机中的主机包含( A )。
A.运算器、控制器、存储器
B.运算器、控制器、外存储器
C.控制器、内存储器、外存储器
D.运算器、内存储器、外存储器
2.二进制数10010010，相应的十进制数是（B）（128＋16＋2＝146）
A.136
B.146
C.145
D.144
3.要使8位寄存器A中高4位变0，低4位不变，可使用（A）。逻辑乘
A. A∧0FH→A
B.A∨0FH→A
C. A∧F0H→A
D. A∨F0H→A
4.在计算机内部用于汉字存储处理的代码是（B）
A.汉字输入码
B.汉字内码
C.汉字字型码
D.汉字交换码
5.转移指令执行时,只要将转移地址送入( C.程序计数器)中即可
A.地址寄存器
B.指令寄存器
C.程序计数器
D.变址寄存器
6.设机器中存有代码10100011B，若视为移码，它所代表的十进制数为（ B.35）。
A.-23
B.35
C.53 D-113
7.将(-25.25)十进制数转换成浮点数规格化(用补码表示),其中阶符、阶码共4位，数符、尾数共8位，其结果
为（ B.0101，10011011 ）
A．0011，10010100 B.0101，10011011 C.0011，1110 D.0101，1100101 8.（2000）10化成十六进制数是（ B.（7D0）16）。
A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7FO）16
9. 下列数中最大的数是（（10011001）2＝153 ）。
A．（10011001）2 B.（227）8C。（98）16 D.（152）10
10. （ D. 移码）表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A. 原码
B. 补码
C. 反码
D. 移码
11. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是（ D. ASCⅡ码）。
A. BCD码
B. 16进制
C. 格雷码
D. ASCⅡ码
12. 下列有关运算器的描述中，（D. 既做算术运算，又做逻辑运算）是正确的。
A.只做算术运算，不做逻辑运算
B. 只做加法
C.能暂时存放运算结果
D. 既做算术运算，又做逻辑运算
13.控制存储器存放的是(C.微程序)。
A.微程序和数据
B.机器指令和数据
C.微程序
D.机器指令
14. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为( B. 立即寻址)。
A. 隐含寻址
B. 立即寻址
C. 寄存器寻址
D. 直接寻址
15. 下面描述的RISC机器基本概念中正确的表达是( B. RISC机器一定是流水CPU)。
A. RISC机器不一定是流水CPU
B. RISC机器一定是流水CPU
C. RISC机器有复杂的指令系统
D. CPU配备很少的通用寄存器
16. 系统总线中地址线的功能是(D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址)。
A. 用于选择主存单元地址
B. 用于选择进行信息传输的设备
C. 用于选择外存地址
D. 用于指定主存和I/O 设备接口电路的地址 17.主存储器和CPU 之间增设高速缓冲器Cache 的目的是( A. )。
A.解决CPU 和主存之的速度匹配问题
B.扩大主存储的容量
C.扩大CPU 中通用寄存器的数量
D.扩大CPU 中通用寄存器的数量和主存储器的容量
18. 原码一位乘运算，乘积的符号位由两个操作数的符号进行( C. 异或运算 )。
A. 与运算
B. 或运算
C. 异或运算
D. 或非运算 19. 设［X ］补=1.x 1x 2x 3x 4,当满足( A ． )时，X > -1/2成立。
Ａ．x 1必须为1，x 2x 3x 4至少有一个为1 Ｂ．x 1必须为1，x 2x 3x 4任意 Ｃ．x 1必须为0，x 2x 3x 4至少有一个为1 Ｄ．x 1必须为0，x 2x 3x 4任意 20. 寄存器直接寻址方式中，操作数处在（ A. 寄存器 ）。 A. 寄存器
B. 主存单元
C. 堆栈
D. 程序计数器
21.下列二进制机器数中，真值最小的机器数是（ A ． [X]补=11011100 ）。
A ． [X]补=11011100 B. [Y]原=10111001 C. [Z]移=11011100 D. [W]原=00000001 22. 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
23.设［X］
=1.1011，则X=（ B. -0.0100 ）。
反
A.-0.0101
B. -0.0100
C. -0.1011
D. 0.1011
24.某机字长16位，含1位数符，用补码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为（ A.2-15）。
A.2-15
B. 2-16
C. 2-1
D. 1-2-15
25.若采用双符号位补码运算，运算结果的符号位为10，则（A.产生了下溢）。
A.产生了下溢
B.运算结果正确，为负数
C.产生了上溢
D. 运算结果正确，为正数
26. 将010111和110101进行“逻辑异”（异或）运算的结果是（C.100010）。
A.110111
B.010101
C.100010
D.011101
27. EPROM是指（ D. ）。
A. 读写存储器
B. 只读存储器
C. 可编程的只读存储器
D. 光擦除可编程的只读存储器
28.设机器数字长为8位(含1位符号位),那么机器数DAH(H表示十六进制数)算术右移一位的结果为(B.)。
A.6DH
B.EDH
C.B4H
D.B5H
29.虚拟存储器管理的目的是( )。
A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B.扩大程序空间
C.扩大CPU中通用寄存器的数量
D.扩大CPU中通用寄存器的数量和主存储器的容量
30. 在微型机系统中,外围设备通过( )与主板的系统总线相连接。
A. 适配器
B. 设备驱动器
C. 计数器
D. 寄存器
31. 当采用( )对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O指令组。
A.统一编址法
B.单独编址法
C.两者都是
D.两者都不是
32.一般来说，直接映像常用在( )。
A．小容量高速Cache中B．大容量高速Cache中C．小容量低速Cache中D．大容量低速Cache中
33.用单地址指令完成两个操作数运算操作,除地址码所指明的一个操作数外,另一个操作数采用( )。
A.寄存器寻址方式
B.隐含寻址方式
C.立即寻址方式
D.堆栈寻址方式
34.某RAM芯片，其存储容量为1024×16位，该芯片的地址线和数据线数目为( )。
A. 10，16
B. 20，4
C. 1024，4
D. 1024，16
35.堆栈有栈底和栈顶。堆栈操作时,下列说法正确的是( )。
A. 栈顶变化、栈底不变
B. 栈顶变化、栈底变化
C. 栈顶不变、栈底变化
D.不同机器规定不同
36. 运算器虽有许多部件组成，但核心部分是( )。
A．数据总线B．算术逻辑运算单元C．多路开关D．累加寄存器
37. 机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是(0～220-1)。
A．0 - 1M B．0 - 1MB C．0 - 4M D．0 - 4MB
38. 信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为( )。
A.串行传输
B.并行传输
C.并串行传输
D.分时传输
39. 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
40. 下列说法错误的是( ).
A.静态RAM存储单元采用触发器电路存储信息
B.Cache一般采用静态RAM实现
C. 动态RAM存储单元采用电容存储信息
D. 静态RAM、动态RAM都要定时刷新
41.目前的计算机，从原理上讲( )。
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
42.根据国标规定，每个汉字在计算机内占用( )存储。
A.一个字节
B.二个字节
C.三个字节
D.四个字节
43.下列数中最小的数为( )。
A.（101001）2
B.（52）8
C.（2B）16
D.（44）10
44.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
45.设X= —0.1011，则[X]
补
为( )。
A.1.1011
B.1.0100
C.1.0101
D.1.1001
46. 已知X<0且[X]
原= X0.X1X2…Xn，则[X]
补
可通过( )求得。
A．各位求反，末位加1B．求补C．除X0外求补D．[X]
反
-1
47. 某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按字节编址，它的寻址范围是(0～222-1)。
A．0 ─4M B．0 ─2MB C．0 ─2M D．0 ─1M
48.计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种
概念的是( )。
A.巴贝奇
B.冯. 诺依曼
C.帕斯卡
D.贝尔
49. 算术右移指令执行的操作是( )。
A．符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
B．符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
C．进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位
D．符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
50. 三种集中式总线控制中，( )方式对电路故障最敏感。
A.链式查询
B.计数器定时查询
C.独立请求
51. 外存储器与内存储器相比，外存储器( )。
A.速度快，容量大，成本高
B.速度慢，容量大，成本低
C.速度快，容量小，成本高
D.速度慢，容量大，成本高
52. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是( )。
A．每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行
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可由一条微指令来执行
D．一条微指令由若干条机器指令组成
53. 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB ,若按字编址,那么它的寻址范围是
( )。
A. 0~64K
B. 0～32K
C. 0~64KB
D. 0~32KB
54. 用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是( )。
A. 0≤│N|≤1-2-32
B. 0≤│N|≤1-2-31
C. 0≤│N|≤1-2-30
D. 0≤│N|≤1-2-29
55. 计算机的外围设备是指( )。
A．输入/输出设备B．外存储器C．远程通信设备
D．除了CPU和内存以外的其它设备
56.在机器数( )中，零的表示形式是唯一的。
A．原码B．反码C．移码 D. 移码和补码
57.调频制记录数据“1”的磁化翻转频率为记录数据“0”的( )。
A.1/2倍
B. 1倍
C. 2倍
D. 4倍
58.在速度要求较高的场合，Cache一般采用哪种地址映像方式( )。
A.全相联映像
B. 组相联映像
C. 不映像
D. 直接映像
59. 微程序控制器与硬连线控制器相比( )。
A. 微程序控制器时序系统比较简单
B. 硬连线控制器时序系统比较简单
C. 两者复杂程度相同
D. 不确定
60.计算机系统采用补码运算的目的是（）。
A.提高运算精度
B. 提高运算速度
C.简化运算器的设计
D. 不确定
61.计算机系统采用移码表示浮点数的阶码，好处是（）。
A.便于求阶差
B. 便于比较阶码大小
C. 提高运算速度
D. 提高运算精度
62.计算机系统采用规格化浮点表示法，好处是（）。
A. 便于求阶差
B. 便于浮点运算
C. 提高运算速度
D. 使一个数的浮点表示是唯一的且保留最多的有效数字。
63.下溢指的是（）。
A. 运算结果小于机器所能表示的最小负数
B. 运算结果的绝对值小于机器所能表示的最小绝对值
C. 运算结果小于机器所能表示的最小正数
D. 运算结果最低位产生错误
64.计算机存储器采用多级存储体系的主要目的是（）。
A. 便于读写数据
B. 便于系统升级
C. 减小体积
D. 解决存储容量、价格和存储速度之间的矛盾。
65.相联存储器是按（）进行寻址的存储器。
A. 地址指定方式
B. 堆栈存取方式
C. 内容指定方式
D. 地址指定方式和堆栈存取方式结合
66.虚拟存储器中，当程序正在执行时，由（）完成地址映射。
A.程序员
B. CPU
C. 用户程序
D. 操作系统
67.双端口存储器之所以能高速进行读写，是因为采用（）。
A. 高速芯片
B. 两套相互独立的读写电路
C. 流水技术
D. 新型器件
68.下列关于RISC技术的描述中，正确的是（）。
A. 采用RISC技术后，计算机体系结构恢复到早期比较简单的情况
B. 新设计的RISC是从原来的CISC指令系统中筛选一部分实现的。
C. RISC主要目标是减少指令数。
D. RISC有浮点运算指令和乘除法指令。
二.填空题(每题2分，共20分)
1.存储程序并按程序控制顺序执行,这是冯?诺依曼型计算机的工作原理。
2.RISC机器一定是_流水_CPU, 但后者不一定是RISC机器, 奔腾机属于_CISC_机器。
3.浮点加减运算对阶时，使小阶向大阶对齐，就是将_小_阶对应的尾数向_右移位，每右移一位，其
阶码加1，直至两数的阶码相等为止。
4.设有4位的二进制信息码1011，采用偶校验码，则偶校验位P=_1_，奇偶校验只能检测出_奇数位_的
出错，但无纠错能力。
5.对存储器的要求是容量大，速度快和成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机存储系统采用多
级体系结构。
6.某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为_19，8（10，8）_ 。
7.指令操作码字段表征指令的操作性质及功能,而地址码字段通常指示操作数的地址或存放操作结果的地址。
8.隐含寻址是指令格式中不明确给出操作数的地址,而是隐含指定，通常以累加器作为隐含地址。
9.通道是一个特殊功能的处理器，它有自己的指令和程序专门负责数据输入输出的传输控制。
10.磁盘、磁带属于外存储器，它们作为计算机的辅助存储器，除此之外，作为辅助存储器的还有光盘
存储器。
11.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堆栈,因为这些信息写入和读出是按后进先
出进行的。
12. CPU能直接访问内存和I/O接口，但不能直接访问磁盘和光盘。
13. 一位十进制数，用BCD码表示需要4位二进制码，用ASCⅡ码表示需要7位二进制码。
14. 软磁盘和硬磁盘的存储原理和记录方式基本相同,但在性能和结构上存在较大差别。
15. 存储器和CPU连接时，要完成地址总线的连接；数据总线的连接和控制总线的连接，方能正常工作。
16. 直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据交换不经过CPU,
而直接在内存和外设之间进行。
17. 汉字的输入编码、内码、字模码是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
18. 条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于控制类指令.
19. 目前的CPU包括运算器、控制器和cache.
20. 按IEEE754标准，一个浮点数由符号位、指数、尾数三个域组成。
21. 数组多路通道允许一个设备进行传输型操作，数据传送单位是数据块。
22. 字节多路通道可允许多个设备进行传输型操作，数据传送单位是字节。
23. PCI总线是当前流行的总线。它是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。
三. 简答题
1.指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。
时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲，从内存读出的指令流流向控制器（指令寄存器）。从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。
2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称为
机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。
3.请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？
SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成，DRAM还需要有动态刷新电路。
4.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低。中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些。
5.简述CPU的主要功能。
CPU主要有以下四方面的功能：
（1）指令控制程序的顺序控制，称为指令控制。
（2）操作控制CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
（3）时间控制对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制。
（4）数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理，完成数据的加工处理。
6.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。
(1）外设向DMA控制器发出DMA请求
（2）DMA控制器向CPU发出总线请求
（3）CPU响应请求，DMA控制器从CPU接管总线的控制
（4）由DMA控制器执行数据传送操作
（5）向CPU报告DMA操作结束
主要优点是数据传送速度快
7.说明计数器定时查询工作原理。
计数器定时查询方式工作原理：总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时，该设备置“1”BS 线，获得总线使用权，此时中止计数查询。
8.外围设备的I/O控制方式分哪几类？各具什么特点？
外围设备的I/O控制方式分类及特点：
●程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单
●程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，但
硬件结构相对复杂一些。
●直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬
件，适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。
●通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效
率。
●外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结果更接近一般处理机。
11.集中式总线仲裁有几种方式？
三种方式：链式查询方式，计数器定时查询方式，独立请求方式。
12.什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么？
RISC（risc reduced instruction set computer）是精简指令系统计算机，它有以下特点：
（1）选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不复杂的指令。
（2）指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少。
（3）只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。
（4）大部分指令在一个机器周期内完成。
（5）CPU中通用寄存器数量相当多。
（6）以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。
13. 什么是CISC？CISC指令系统的特点是什么？
CISC（cisc complex instruction set computer）是复杂指令系统计算机的英文缩写。其特点是：（1）指令系统复杂庞大，指令数目一般多达2、3百条。
（2）寻址方式多
（3）指令格式多
（4）指令字长不固定
（5）访存指令不加限制
（6）各种指令使用频率相差很大
（7）各种指令执行时间相差很大
（8）大多数采用微程序控制器
15. 举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。
CPU有以下寄存器：
（1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。
（2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。
（3）地址寄存器（MAR）：用来存放当前CPU所访问的内存单元的地址。
（4）数据寄存器（MDR）：
<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。
<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。
<3>在单累加器结构的运算器中，数据寄存器还可兼作为操作数寄存器。
（5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。
（6）状态寄存器SR：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条
件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，
以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。
16. 何谓“总线仲裁”？一般采用何种策略进行仲裁，简要说明它们的应用环境。
解：
连接到总线上功能模块有主动和被动两种形态。主方可以启动一个总线周期，而从方只能响应主方的请求。每次总线操作，只能由一个主方占用总线控制权，但同一时间里可以有一个或多个从方。
除CPU模块外，I/O功能模块也可以提出总线请求。为了解决多个主设备同时竞争总线控制权，必须有总线仲裁部件，以某种方式选择其中一个主设备作为总线的下一次主方。
一般来说，采用优先级或公平策略进行仲裁。在多处理器系统中对CPU模块的总线请求采用公平原则处理，而对I/O模块的总线请求采用优先级策略。
17. 何谓CRT的显示分辨率、灰度级？
解：分辨率是指显示器所能表示的像素个数。像素越密，分辨率越高，图像越清晰。分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间，用来存储每个像素的信息。
灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。灰度级越多，图像层次越清楚逼真。
18. CPU响应中断INTR应具备哪些条件？
解：(1) 在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。
(2)外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请求信号。
(3)外设（接口）中断允许触发器必须为“1”，这样才能把外设中断请求送至CPU。
(4)当上述三个条件具备时，CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。
19.一个较完善的指令系统应包括哪几类？
包括：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、堆栈指令、字符串指令、特权指令等。
21. 什么叫指令？什么叫指令系统？
指令就是要计算机执行某种操作的命令
一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。
22. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段？
分五个阶段：请求总线、总线仲裁、寻址（目的地址）、信息传送、状态返回（或错误报告）。
23. 比较选择型DMA控制器与多路型DMA控制器？
选择型DMA控制器特别适合数据传送率很高以至接近内存存取速度的设备，而不适用慢速设备；而多路型DMA控制器却适合于同时为多个慢速外设服务。
选择型DMA控制器在物理上可以连接多个设备，而逻辑上只允许接一个设备；而多路型不仅在物理上可连接多个外设，而且在逻辑上也允许这些外设同时工作。
选择型以数据块方式传送，多路型中各设备以字节交叉方式通过DMA控制器进行数据传送。
24.为什么说越靠近旋转中心的磁道记录存储密度较高？
每个磁道字节数是一样的，内磁道周长短，所以存储密度较高。
25.硬盘磁头为什么要悬浮在磁盘上面？
硬盘磁头悬浮在磁盘上有利于提高速度，并减少摩擦。
26.总线的同步传输方式与异步传输方式有何区别?各适合于哪些场合?
总线的同步传输在共同的时钟信号控制下进行，总线操作有固定的时序，实现比较简单，适用于各模块操作速度固定而且一致的场合，有利于提高总线传输速度。异步传输方式采用联络信号代替时钟信号，操作的每一步都有一个信号表示。可适应于各种速度的设备。
27.用异步串行传输方式发送十六进制数3A的十六进制,数据位为8位,偶校验位1位,停止位1位,请画出波形图。
28.在异步串行传输方式下,起始位为1位,数据位为8位,偶校验位1位,停止位2位,如果波特率为12000b/s,求这时的比特率为多少?
比特率为：12000bps╳8/12=8000 bps
29. 简述常用的几种溢出判别方法。
常用的溢出判别方法有3种：
符号位判断：两个正数相加结果是正数；两个负数相加结果是负数；如果不是这样就一定是发生了溢出。双符号位补码判断：运算结果中两个符号位不同，则表明发生了溢出。
进位判断：如果符号位与最高数据位进位情况不同，则表明发生了溢出。
31. 何为Cache？其主要作用是什么？
Cache是高速缓冲存储器。其主要作用是协调CPU与主存的速度。
32. 硬连线控制器和微程序控制器结构上有何区别？各有什么特点？
硬连线控制器以组合逻辑与时钟信号相结合的方式产生控制信号；硬连线控制器结构复杂，速度快。微程
序控制器是由控制存储器、微指令寄存器、微地址寄存器和地址转移逻辑等组成。微程序控制器结构比较规整，速度慢。
33. 什么是总线仲裁？集中式总线仲裁有几种方式？
总线仲裁是指当多个设备申请总线时，按某种原则裁决总线控制权交哪个设备。
集中式总线仲裁有三种方式：链式查询方式，计数器定时查询方式，独立请求方式
34．简述通道方式与DMA方式的主要异同。
答：同：都可实现主存与高速外设的数据传送。
异：通道管理的设备数量一般比DMA方式管理的多。DMA方式依靠硬件实现数据传输，通道方式要执行通道程序实现数据传输。
35.某机指令字长12位，每个地址段3位，试提出一种字段分配方案，使该机指令系统有6条三地址指令和16条二地址指令。
三地址指令格式为:
IR11IR9 IR8IR6 IR5IR3 IR2IR0
IR11IR10IR9＝000～101指定6条三地址指令，其中Rd为目的地址，Rs1、Rs2为源地址。
二地址指令格式为:
IR11IR6 IR5IR3 IR2IR0
IR11IR10IR9 IR8IR7IR6＝110000～111111指定16条二地址指令，其中Rd为目的地址，Rs为源地址。
41. 比较水平微指令与垂直微指令的优缺点。
（1）水平型微指令并行操作能力强、效率高、灵活性强，垂直型微指令则较差。
（2）水平型微指令执行一条指令的时间短，垂直型微指令执行时间长。
（3）由水平型微指令解释指令的微程序，具有微指令字比较长，但微程序短的特点，而垂直型微指令正好相反。
（4）水平型微指令用户难以掌握，而垂直型微指令与指令比较相似，相对来说比较容易掌握
42. 外围设备的I/O控制分哪几类？各有什么特点？
外围设备的I/O控制方式分类及特点：
（1）程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单
（2）程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，但硬件结构相对复杂一些。
（3）直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件，适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。
（4）通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效率。
外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结果更接近一般处理机。
四.计算题
1. 用补码运算方法求x+y=？x-y=?
（1）x=0.1001 y=0.1100
（2）x=-0.0100 y=0.1001
解：
（1）[X]补= 00.1001 [X]补= 00.1001
+ [Y]补= 00.1100 + [-Y]补= 11.0100
[X+Y]补= 01.0101 [X-Y]补= 11.1101
因为双符号位相异，结果发生溢出。X-Y = -0.0011
（2）
[X]补= 11.1100 [X]补= 11.1100
+ [Y]补= 00.1001 + [-Y]补= 11.0111
[X+Y]补= 00.0101 [X-Y]补= 11.0011 所以X+Y = +0.0101 X-Y = -0.1101
2. A=(59)10,B=(18)10,用十进制加法求A+B,要求写出BCD码执行相加的过程。
0101 1001
+ 0001 1000
[A+B]= 0111 0001 （低4位之和大于9）
湖南师范大学2012—2013学年第一学期信息与计算科学专业2011年级期末/ 补考/重修课程 计算机组成原理考核试题 出卷人：毛禄广 课程代码：考核方式: 考试时量：分钟试卷类型：A/B/C/D 一、单选题（30分，每题2分） 1. 算术逻辑单元的简称为（）B A、CPU。 B、ALU。 C、CU。 D、MAR。 2. EPROM是指（）D A.读写存储器 B.只读存储器 C.闪速存储器 D.可擦除可编程只读存储器 3. 异步通信的应答方式不包括（）D A、不互锁 B、半互锁 C、全互锁 D、以上都不包括 4. 三种集中式总线仲裁中，______方式对电路故障最敏感。A A、链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求D、以上都不正确 5. 下面说法正确的是：（）B A、存储系统层次结构主要体现在缓存-主存层次上； B、缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题； C、主存和缓存之间的数据调动对程序员也是不透明的； D、主存和辅存之间的数据调动由硬件单独完成。 6. 动态RAM的刷新不包括( ) D A、集中刷新 B、分散刷新 C、异步刷新 D、同步刷新 7. 关于程序查询方式、中断方式、DMA方式说法错误的是（）D A、程序查询方式使CPU和I/O设备处于串行工作状态，CPU工作效率不高； B、中断方式进一步提高了CPU的工作效率； C、三者中DMA方式中CPU的工作效率最高； D、以上都不正确。 第 1 页共5 页 8. 发生中断请求的条件不包括（）D A.一条指令执行结束 B.一次I/O操作结束 C.机器内部发生故障 D.一次DMA操作结束 9. DMA的数据传送过程不包括（）A A、初始化 B、预处理 C、数据传送 D、后处理 10. 下列数中最大的数为（）B A.（10010101）2 B.（227）8 C.（96）8 D.（143）5 11. 设32位浮点数中，符号位为1位，阶码为8位，尾数位为23位，则它所能表示的最大规．格化正数为（）B A +（2 – 2-23）×2+127B．[1+（1 – 2-23）]×2+127 C．+（2 – 223）×2+255D．2+127 -223 12. 定点运算中，现代计算机都采用_______做加减法运算。（）B A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 13._________中乘积的符号位在运算过程中自然形成。（）C A、原码一位乘 B、原码两位乘 C、补码一位乘 D、以上都不是 14.设x为真值，x*为绝对值，则[-x*]补=[-x]补能否成立（）C A、一定成立 B、不一定成立 C、不能成立 D、以上都不正确 15. 最少可以用几位二进制数即可表示任一5位长的十进制整数。（）A A、17 B、16 C、15 D、18 二、填空题（共10分，每题1分） 1.总线控制分为判优控制和________。（通信控制） 2.总线通信常用四种方式________、异步通信、半同步通信、分离式通信。（同步通信） 3.按在计算机系统中的作用不同，存储器主要分为主存储器、辅助存储器、_________。（缓冲存 储器） 4.随机存取存储器按其存储信息的原理不同，可分为静态RAM和__________。（动态RAM） 5.I/O设备与主机交换信息的五种控制方式是程序查询方式、中断方式和、_________、I/O通道方 式和I/O处理机方式。（DMA方式） 6.程序查询方式中为了完成查询需要执行的三条指令分别为测试指令、________、转移指令。（传 送指令） 7.浮点数由阶码和________两部分组成。（尾数） 8.二进制数-0.1101的补码为__________。（10011） 9._______是补码一位乘中乘数符号为负时的方法。（校正法）
《微机组成原理》练习题 第一章计算机系统概论 一、选择题 1、冯.诺依曼机工作方式的基本特点是（） 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、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为（） A、CPU B、ALU C、主机 D、CU 3、完整的计算机系统应包括（） A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机系统中的存储系统是指（） A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 5、用以指定待执行指令所在地址的是（） A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 6、微型计算机的发展以（）技术为标志。 A．操作系统B．微处理器C．磁盘D．软件 7、存储单元是指（） A．存放在一个字节的所有存储元集合B．存放一个存储字的所有存储元集合 C．存放一个二进制信息位的存储元集合D．存放一条指令的存储元集合 8、存储字长是指（） 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 9、存放欲执行指令的寄存器是（） A．MAR B．PC C．MDR D．IR 10、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（） A．MAR B．PC C．MDR D．IR 二、填空题 1、（）和（）都存放在存储器中，（）能自动识别它们。 2、存储器可分为主存和（），程序必须存于（）内，CPU才能执行其中的指令。 3、存储器的容量可以用KB、MB、GB表示，它们分别代表（）、（）、（）。 4、计算机硬件的主要技术指标包括（）、（）、（）。 5、在用户编程所用的各种语言中，与计算机本身最为密切的语言是（）。 6、汇编语言是一种面向（）的语言，对（）依赖性强，用汇编语言编制的程序执行速度比高级 语言（）。 7、有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称为（）。 8、基于（）原理的（）计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 三、简答题 1、冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统由哪些部件组成？
《计算机组成原理》练习题 第一章概论 一、选择题 01. 电子计算机主存内的ROM是指。 A.不能改变其内的数据 B.只能读出数据，不能写入数据 C.通常用来存储系统程序 D.以上都是 02. 有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为。 A.硬件 B.软件 C. 固件 D.辅助存储 03. 如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用。 A.数字计算机 B.模拟计算机 C.混合计算机 D.特殊用途计算机 04. 邮局把信件进行自动分拣，使用的计算机技术是。 A.机器翻译 B.自然语言理解 C.模式识别 D.过程控制 05. 冯.诺伊曼机工作方式的基本特点是。 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。 06. 某寄存器中的值可能是操作数，也可能是地址，只有计算机的才能识别它。 A.译码器 B.判断程序 C.指令 D.时序信号。 07. 80年代以来，许多国家开始研究第五代计算机，这种计算机系统是。 A.超高速巨型计算机系统 B.知识信息处理系统 C.大型分布式计算机系统 D.超级微型计算机群组成的计算机网。 08. 计算机的算逻单元的控制单元合称为。 A.ALU B.UP C.CPU D.CAD 09. 磁盘驱动器读写数据的基本存取单位为。 A.比特 B.字节 C.磁道 D.扇区 二、填空题 01. 计算机硬件是指， 软件是指， 固件是指。 02. 数控机床是计算机在方面的应用。 03. 人工智能研究， 模式识别研究。
04. 计算机用来处理离散的数据，而计算机用来处理连续性的数据。 05．存储器可分为主存和，程序必须存于内，CPU才能执行其中的指令。 第二章计算机中的信息编码 一、选择题 01. 对真值0表示形式唯一的机器数是。 A.原码 B.补码和移码 C.补码 D.反码 02. 在整数定点机中，下述第说法正确。 A.原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1。 B.三种机器数均可表示-1 C.三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同。 D.以上说法均不对。 03. 在小数定点机中，下述第说法正确。 A.只有补码能表示-1 B.只有原码能表示-1 C.三种机器数均不能表示-1 D.以上说法均不对 04．设X为真值，X*为其绝对值，则等式[-X*]补=[-X]补。 A.成立 B.不成立 05．设X为真值，X*为其绝对值，满足[-X*]补=[-X]补的条件是。 A.X任意 B.X为正数 C.X为负数 D.X为非负数 06．设寄存器内容为11111111，若它等于-0，则为 A.原码 B.补码 C.反码 D.移码 二、填空题 01．采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于的位数，精度取决于的位数，确定浮点数的正负。 02．一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须。尾数右移1 位，阶码。 03．一个浮点数，确定了小数点的位置，当其尾数左移时，欲使其值不变，必须使。 04．移码常用来表示浮点数的部分，移码和补码除符号位外，其他
A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中， ______ 是正确的 A. 只做算术运算，不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器， Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 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. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主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 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算，又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。
哈工大 2003 年 秋 季学期 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空题（24分） 1．DMA 的数据块传送可分为 、 和 阶段。 2．设 n = 16 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns ，则原码一位乘最多需 ns,补码Booth 算法最多需 ns 。 3．设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU 从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc ）+ 1→ pc 。设当前指令地址为3008H ，要求转移到300FH ，则该转移指令第二字节的内容应为 。若当前指令地址为300FH ，要求转移到3004H ，则该转移指令第二字节的内容为 。 4．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 ，真值为 （十进制表示）； 对应其绝对值最小负数的机器数形式为 ，真值为 （十进制表示）。 5．利用 指令进行输入输出操作的I/O 编址方式为统一编址。 班号 姓名 计算机组成原理 试 题
6．一个组相联映像的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共位，其中主存字块标记应为位，组地址应为位，Cache地址共位。 7．和组成存储系统的层次结构。 8．在总线集中式判优控制中，方式对故障很敏感， 方式速度最快。对于同步通信而言，影响其效率的主要因素是，它一般用于场合。 二、解释下列概念（20分） 1．机器周期和时钟周期 2．周期挪用和向量地址 3．中断隐指令及其功能 4．双重分组跳跃进位
计算机组成原理试题及答案 一、填空（12分） 1.某浮点数基值为2，阶符1位，阶码3位，数符1位，尾数7位，阶码 和尾数均用补码表示，尾数采用规格化形式，用十进制数写出它所能表示的最大正数，非0最小正数，最大负数，最小负数。 2.变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提 供，指令提供；而在变址寻址中，变址寄存器提供，指令提供。 3.影响流水线性能的因素主要反映在和 两个方面。 4.设机器数字长为16位（含1位符号位）。若1次移位需10ns，一次加 法需10ns，则补码除法需时间，补码BOOTH算法最多需要时间。 5.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间 叫，它通常包含若干个，而后者又包含若干个。组成多级时序系统。 二、名词解释(8分) 1.微程序控制 2.存储器带宽 3.RISC 4.中断隐指令及功能
三、简答（18分） 1. 完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。 2. 设主存容量为1MB，Cache容量为16KB，每字块有16个字，每字32位。 (1)若Cache采用直接相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 (2)若Cache采用四路组相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 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L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。
4. 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120种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。 （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； （3）一次间址的寻址范围； （4）相对寻址的寻址范围。 四、（6分） 设阶码取3位，尾数取6位（均不包括符号位），按浮点补码运算规则 计算 [25169?] + [24)16 11 (-?] 五、画出DMA 方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（8分）
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。P23 2 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）。P17 3 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。P86 4 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（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 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-P21 7 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。P67 8 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）。P67 9 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。P112 10 CPU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 ）。P20 12 IEEE754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+（1-2 ）］×2 ）。 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）。P54 14 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。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的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（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU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）。P131 17 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。P13 18十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。P19 19一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，
一、选择题 1.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校 验的字符码是______。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001 2.8位定点字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的整 数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那 么它的寻址范围是______ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 5.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。 a)左端口与右端口的地址码不同 b)左端口与右端口的地址码相同 c)左端口与右端口的数据码不同 d)左端口与右端口的数据码相同
6.寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。 a)每一条机器指令由一条微指令来执行 b)每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 c)每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 d)一条微指令由若干条机器指令组 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 9.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)主存中读取一个数据字的平均时间 10.程序控制类指令的功能是______。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送
一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．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 2^127(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 -2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．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访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．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。 12．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，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。
计算机组成原理试题及答案 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０ Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，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 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
一、填空、选择或判断 1.多核处理机是空间并行计算机，它有___多__个CPU。 2.计算机的发展大致经历了五代变化，其中第四代是1972-1990 年的_大规模和超大规 模集成电路______计算机为代表。 3.计算机从第三代起，与IC电路集成度技术的发展密切相关。描述这种关系的是_摩尔__ 定律。 4.1971年，英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel 4004_____。首次将CPU 的所有元件都放入同一块芯片之内。 5.1978年，英特尔公司开发的___Intel 8086_______是世界上第1片通用16位微处理器， 可寻址存储器是_1MB______。 6.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是__物理器件性能所致___。 7.冯。诺依曼计算机工作方式的基本特点是__按地址访问并顺序执行指令_____。 8.20世纪50年代，为了发挥__硬件设备_____的效率，提出了_多道程序___技术，从而发 展了操作系统，通过它对__硬软资源______进行管理和调度。 9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________ 。 10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。 11.计算机的硬件是有形的电子器件构成，它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。 12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。 13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。 14.用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为__操作系统_____，负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。 15.计算机系统中的存储器分为__内存____和__外存______。在CPU执行程序时，必须将 指令存放在__内存______中。 16.计算机存储器的最小单位为___位______。1KB容量的存储器能够存储___8192_____个这样的基本单位。 17.在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_____。就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括__数据__、__地址__和__控制____信息。 18.指令周期由__取指____ 周期和__执行_____周期组成。 19.下列数中最小的数为_______. A (101001)2 B(52)8 C (101001)BCD D(233)16 20.下列数中最大的数为 A ()2 B(227)8 C (96)16D(143)5 21.在机器数中，________的零的表示形式是唯一的。 A原码B补码C反码D原码和反码 22.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正 小数为___C____，最小负小数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32) C +(1-2-31)≈+1 D-(1-2-31)≈-1 23.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正 整数为___A____，最小负整数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32)
分析设计计算： 1.CPU结构如图1所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。 （1）标明图中四个寄存器的名称。 （2）简述指令从主存取到控制器的数据通路。 （3）简述数据在运算器和主存之间进行存/ 取访问的数据通路。 图1 解： （1）a为数据缓冲寄存器DR ，b为指令寄存器IR ，c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC。 （2）主存M →缓冲寄存器DR →指令寄存器IR →操作控制器。 （3）存贮器读：M →缓冲寄存器DR →ALU →AC 存贮器写：AC →缓冲寄存器DR →M
2. 某机器中，配有一个ROM芯片，地址空间0000H—3FFFH。现在再用几个16K×8的芯片构成一个32K×8的RAM区域，使其地址空间为8000H—FFFFH。假设此RAM芯片有/CS和/WE信号控制端。CPU地址总线为A15—A0,数据总线为D7—D0,控制信号为R//W，MREQ(存储器请求)，当且仅当MREQ 和R//W同时有效时，CPU才能对有存储器进行读(或写)。 （1）满足已知条件的存储器，画出地址码方案。 （2）画出此CPU与上述ROM芯片和RAM芯片的连接图。 解：存储器地址空间分布如图1所示，分三组，每组16K×8位。 由此可得存储器方案要点如下： （1）用两片16K*8 RAM芯片位进行串联连接，构成32K*8的RAM区域。片内地址：A0——A13，片选地址为：A14——A15； （2）译码使用2 ：4 译码器； （3）用/MREQ 作为2 ：4译码器使能控制端，该信号低电平（有效）时，译码器工作。 （4）CPU的R / /W信号与RAM的/WE端连接，当R // W = 1时存储器执行读操作，当R // W = 0时，存储器执行写操作。如图1 0000 3FFF 8000
计算机组成原理试题4 一、选择题（共20分，每题1分） 1．一条指令中包含的信息有。 A．操作码、控制码； B．操作码、向量地址； C．操作码、地址码。 2．在各种异步通信方式中，______速度最快。 A．全互锁； B．半互锁； C．不互锁。 3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．17； B．19； C．27。 4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是。） A．Cache块的大小； B．Cache的容量； C．主存的存取时间。 5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则______。 A．设备号小的优先级高； B．每个设备使用总线的机会相等； C．设备号大的优先级高。 6．Cache的地址映象中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作。 A．直接映象； B．全相联映象； C．组相联映象。 7．中断服务程序的最后一条指令是______。 A．转移指令； B．出栈指令； C．中断返回指令。 8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是______。 A．字段直接编码； B．直接编码； C．混合编码。 9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是______。 A．当前指令的地址； B．程序中指令的数量； C．下一条指令的地址。 10．以下叙述中______是正确的。 A．RISC机一定采用流水技术；
B．采用流水技术的机器一定是RISC机； C．CISC机一定不采用流水技术。 11．在一地址格式的指令中，下列是正确的。 A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供； B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数； C．一定有两个操作数，另一个是隐含的。 12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。 A．尾数的符号位与第一数位不同； B．尾数的第一数位为1，数符任意； C．尾数的符号位与第一数位相同； D．阶符与数符不同。 13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。 A．控制指令； B．访存指令； C．输入输出指令。 14．设机器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是。 A．16MB； B．16M； C．32M。 15．寻址便于处理数组问题。 A．间接寻址； B．变址寻址； C．相对寻址。 16．超标量技术是______。 A．缩短原来流水线的处理器周期； B．在每个时钟周期内同时并发多条指令； C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令。 17．以下叙述中______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。 18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作； B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。 19．设寄存器内容为11111111，若它等于+127，则为______。 A．原码； B．补码； C．反码； D．移码。 20．设机器数采用补码形式（含l位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为______。 A．-27； B．-97；
一、选择题 １、完整得计算机系统应包括运算器、存储器、控制器。 一个完整得计算系统应该就是：硬件系统与软件系统,硬件系统应该包括运算器，控制器,存储器,输入设备与输出设备，软件系统包括系统软件与应用软件、而您给得答案中B与D就是可以排除得，也就就是不能选，A与C两个中A得可能性最大,答案只能选A、 3、冯、诺依曼计算机工作方式得基本特点就是按地址访问并顺序执行指令. 4、移码表示法主要用于表示浮点数中得阶码。 5、动态RAM得刷新就是以行为单位得。 8、在定点运算器中产生溢出得原因就是运算得结果得超出了机器得表示范围。 10、在指令得地址字段中，直接指出操作数本身得寻址方式，称为立即寻址. １1、目前得计算机,从原理上讲指令与数据都以二进制形式存放. 13、计算机问世至今，新型机器不断推陈出新,不管怎样更新，依然保有“存储程序”得概念，最早提出这种概念得就是冯、诺依曼。 1６、在CＰU中,跟踪后继指令地址得寄存器就是程序计数器。 20、系统总线中地址总线得作用就是用于选择指定得存储单元或外设。 ２1、计算机中得主机包含运算器、控制器、存储器。 23、原码一位乘运算，乘积得符号位由两个操作数得符号进行异或运算. ２4、对于真值“0”表示形式唯一得机器数就是移码与补码。 25、若［X］补=0、01０0１10,则［Ｘ]反= 0、0１00110。－-ｘ为正数 26、在CPU中，存放当前执行指令得寄存器就是指令寄存器。 保存当前正在执行得指令得寄存器称为（指令寄存器)。 指示当前正在执行得指令地址得寄存器称为（程序计数器或指令计数器）。 27、下列编码中通常用作字符编码得就是ASCII码。 ASCIＩ ASCIＩ(Ａｍeｒｉcan Ｓtaｎdａrd CodｅfoｒＩnｆorｍaｔiｏｎInteｒchange,美国信息互换标准代码）就是基于拉丁字母得一套电脑编码系统.它主要用于显示现代英语与其她西欧语言。它就是现今最通用得单字节编码系统，并等同于国际标准ＩSO/ＩＥC646。２8、在下列存储器中，半导体存储器可以作为主存储器. 3０、在CPU中跟踪指令后继地址得寄存器就是PＣ。 ３１、EＰＲOM就是指光擦除可编程得只读存储器。
1.10111000当做无符号数的值为多少，当做整数的值为多少，当做定点小数的值为多少？(十进制数) 无符号：2^7+2^5+2^4+2^3=128+32+16+8=184 整数：10111000 定点小数:10111000 11000111(取反） 11000111(取反） + 1 + 1 11001000 11001000 -(2^3+2^6)=-72 -（1/2+1/16）=-9/16 2.已知接受到的信息为001100001111，其中有效数据位为8位，运用海明码检测，问信息传输是否有错？8位的数据值是多少？ 编号 检测位 数据位 12 1100 0 M8 C1=M1⊕M2⊕M4⊕M5⊕M7=0 11 1011 0 M7 C2=M1⊕M3⊕M4⊕M6⊕M7=0 10 1010 1 M6 C4=M2⊕M3⊕M4⊕M8=0 9 1001 1 M5 C8=M5⊕M6⊕M7⊕M8=0 8 1000 0 C8 7 0111 0 M4 发：0111 6 0110 0 M3 收：0000 5 0101 0 M2 发 ⊕收=0111 4 0100 1 C4 即M4出错则数据实为00111001 3 0011 1 M1 2 0010 1 C2 1 0001 1 C1 3.已知原始报文为1111，生成多项式为G （x ）=x 4+x 2 +x+1,求编码后的报文 （1）：将生成多项式为G （x ）=x 4+x 2 +x+1，转换成对应的二进制为10111 （2）生成多项式为5（R+1)位，将原始报文左移4（R)位为11110000 （3）进行模2除 _______00011__________ ______ 10111________________00010100_____________10111_______________010010________ 10111_____1101 11110000 10111 （4）编码CRC 码为11110011 4.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式，即0-22位为尾数，23-30位为阶码位，第1位为数符，其中阶码偏置为127，试求出32位浮点代码CC9E23AF 的真值（结果可用任何进
计算机组成原理试题（A） 教学中心名称考点成绩 专业、班级姓名学号 一、填空题（每空1分，共10分） 1．计算机中的信息可分为两类，它们是信息和信息。 2．第二代电子数字计算机所用的基本器件是。 3．设X=－9/16，[X]补= 。 4．运算器中的核心部件是。 5．浮点表示法中，阶码决定浮点数的，尾数决定浮点数的。 6．CPU中PC的主要功能是。 7．按照信息的传送格式，接口可分为和两大类。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1. 某主存储器按字节编址，地址线数目为16，这个存储器的容量为 . A 16K×16位B．32K×8位、C．64K ×8位 2．采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用的时间。 A一个指令周期B．一个存储周期C．一个机器周期 3. Cache是。 A．主存的一部分 B.为扩大存储容量而设置的 C.为提高存储系统的速度而设置的 4．操作控制器的功能是。 A产生操作控制信号，以解释并执行指令 B、产生时序信号C．对指令泽码 5．中断响应时，保存PC并更新PC的内容，主要是为了. A．提高处理机的速度 B．能进入中断处理程字并能正确返回原程序 C．便于编制中断处理程序 6．计算机辅助设计是指。 A．CAD B．CAI C．CAT 7．某机字长32位，内存容量为4MW，若按字节编址，其寻址范围为. A．0～4M B。0～16M C．0～32M 8．在磁盘存储器中，与转速无关的技术指标是。 A.存储密度B．平均等待时间C．数据传输率 9．设指令中的形式地址为以相对寻址时，操作数的有效地址E＝. A.（D）B．（PC）＋D C．（R）＋D
10．计算机中，执行部件接控制部件的命令所作的不可再分的操作称为. A．微命令B．微操作C操作 三.判断改错题（每小题2分，共10分。正确，在括号内打√；错误，则打×并更正） 1．磁盘存储器是一种随机存取存储器。（） 2．零地址指令就是没有操作数的指令。（） 3．时序发生器是控制器的主要部件之一。（） 4．设X=10110110，采奇校验时，其校验位C=1。（） 5．中断处理过程中，保存现场必须在中断服务之后进行。（） 四.简答题（每小题10分，共40分） 1．CPU由哪些主要部件组成？说明各部件的作用。 2．试述高速缓冲存储器的基本设计思想和特点。 3．主机与外部设备间为什么要设置接口？ 4．为什么说取指令是公操作？在取指令阶段，CPU主要完成哪些操作？ 五.计算题（共10 分） 1．设X=0.0101,Y=－0.1101,用双符号补码计算X+Y=?和X－Y=?并判断其结果是否溢出。(5分) 2. 设X=8C3E(H)，Y=B6DF(H),Z=54D2（H）。求X∧Y⊕Z=? (5分) 七.设计题（10分） 某机字长16 位，主存按字编址，容量为8MW，请用如下RAM芯片为该机设计一个主存。 A A0 07 1．地址线和数据线各有多少根？ 2．共用多少这种芯片？ 3．画出其组成框图,并正确标出各信号线。
华东交通大学2014—2015学年第二学期考试卷 试卷编号： （ A ）卷 计算机组成原理 课程 课程类别：必√、限、任 闭卷（ ）、开卷(范围)（√）：仅限上课教材考试日期：2015-6-25 考生注意事项：1、本试卷共 页，总分100分，考试时间120分钟。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、填空题（每空1分，共20分）。 1、外部设备包括_______、_______和_______，又叫外围设备。 2、系统软件主要包括_______、_______和________。 3、4位二进制数可表示______种代码，8位二进制数可表示_______种代码。 4、浮点数运算可由_______运算和_______来实现。 5、一条指令包括_______和_______两个部分，它们都是采用_______表示的。 6、主机对主存的主要要求是_______、_______和________、_______。 7、控制器的三个功能是决定_______，给出_______，处理_______。 二、选择题（每题2分，共30分） 1、已知：[X]补=，[Y]补=01001010，则[X-Y]补=______。 A. B. C. D.溢出 2、在用________表示的机器中，零的表示是唯一的。 A.原码 B.反码 C.补码 D.阶码 存储器的内容应与主存储器的相应单元的内容_______。
A.保持一致 B.可以不一致 C.无关 4、在总线中地址总线的功能是_______。 A.用于选择存储器单元 B.用于选择存储器单元和各个通用寄存器 C. 用于选择进行信息传输的设备 D.用于选择指定存储器单元和选择I/O设备接口电路的地址 5、现代计算机的处理对象是________。 A.二进制数 B. 文字 C. 十进制数 D.电压、电流 6、计算机中数据处理中心是________。 A.主机 B.运算器 C. 控制器 O系统 7、中断向量地址是_______。 A.子程序的入口地址 B.中断服务子程序的入口地址 C.中断服务子程序入口地址指示器 D. 外设程序入口地址 8、计算机存储器用来存放被运算的数据和程序，如果读出一个存储单元的内容后，该单元的内容________。 A.清零 B.保持不变 C.被取走 D. 不定 9、CPU中通过寄存器的位数决定________。 A.指令长度 B.数的精度 C.机器字长 D.主存储量 10、下列哪种指令不属于程序控制指令。 A. 无条件转移指令 B. 条件转移指令 C. 中断隐指令 D. 转移指令 11、计算机的中央处理器是指_________。 A. 主机 B. 运算器 C. CPU D. 控制器 12、计算机可以运行用各种高级程序语言设计编写的程序，但都必须经过变换成最终计算机能够辨别的，才能执行。 A.二进制机器语言 B.汇编语言 C.中间语言 D.操作系统语言