计算机组成与系统结构模拟试卷一
一. 选择题（每小题1分，共25分）
1．目前我们所说的个人台式商用机属于（）。
①巨型机②中型机③小型机④微型机
2．下列数中最小的数为（）。
①（101001）2②（52）8③（2B）16④（44）10
3．在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是（）。
①BCD 码②16 进制③格雷码④ASCⅡ码
4．EPROM 是指（）。
①读写存储器②只读存储器
③可编程的只读存储器④光擦除可编程的只读存储器
5．设X= —0.1011，则[X]补为（）。
①1.1011 ②1.0100 ③1.0101 ④1.1001
6．信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为（）。
①串行传输②并行传输③并串行传输④分时传输
7．下列（）属于应用软件。
①操作系统②编译系统③连接程序④文本处理
8．在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是（）。
①增加内存容量②提高内存可靠性
③解决CPU 和主存之间的速度匹配问题④增加内存容量，同时加快存取速度
9．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（）。
①隐含寻址②立即寻址③寄存器寻址④直接寻址
10．下述I/O 控制方式中，主要由程序实现的是（）。
①PPU(外围处理机)方式②中断方式③DMA 方式④通道方式
11．目前的计算机，从原理上讲（）。
①指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放
②指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放
③指令和数据都以二进制形式存放
④指令和数据都以十进制形式存放
12．存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于（）。
①存放程序②存放软件③存放微程序④存放程序和数据
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”的概
念，最早提出这种概念的是（）。
①巴贝奇②冯. 诺依曼③帕斯卡④贝尔
14．在CPU 中，跟踪后继指令地指的寄存器是（）。
①指令寄存器②程序计数器③地址寄存器④状态条件寄存器
15．Pentium-3 是一种（）。
①64 位处理器②16 位处理器③准16 位处理器④32 位处理器
116．外存储器与内存储器相比，外存储器（）。
①速度快，容量大，成本高②速度慢，容量大，成本低
③速度快，容量小，成本高④速度慢，容量大，成本高
17．一个256K×8 的存储器，其地址线和数据线总和为（）。
①16 ②18 ③26 ④20
18．下面有关“中断”的叙述，（）是不正确的。
①一旦有中断请求出现，CPU 立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求
②CPU 响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序
③中断方式一般适用于随机出现的服务
④为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必
须进行现场保存操作
19．某存储器芯片的存储容量为8K×12 位，则它的地址线为（）。
①11 ②12 ③13 ④14
20．下列有关运算器的描述中，（）是正确的。
①只做算术运算，不做逻辑运算②只做加法
③能暂时存放运算结果④既做算术运算，又做逻辑运算
21．CPU 主要包括（）。
①控制器②控制器、运算器、cache
③运算器和主存④控制器、ALU 和主存
22．（）表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
①原码②补码③反码④移码
23．堆栈指针SP 的内容是（）。
①栈顶单元内容②栈顶单元地址③栈底单元内容④栈底单元地址
24．同步控制是（）。
①只适用于CPU 控制的方式②只适用于外围设备控制的方式
③由统一时序信号控制的方式④所有指令执行时间都相同的方式
25．操作控制器的功能是（）。
①产生时序信号
②从主存取出一条指令
③完成指令操作码译码
④从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生相关的操作控制信号，以解释执行该
指令
二. 多项选择题（每小题3 分，共15 分）
1．汉字的( )、( )、( )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。
①输入编码（或输入码）②字模码③扫描码④校验码⑤内码（或机内码）
2. 主存储器的性能指标主要是（）、（）、存储周期和存储器带宽。
①存储容量②外形尺寸③价格④管脚数⑤存取时间
3. 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（）类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是（）的地址，而是（）的地址。
①数据传送类②当前指令③下一条指令④操作数⑤程序控制类
4. 从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：（），（），（）。
①运算器-寄存器型②寄存器—存储器型③寄存器—寄存器型④CPU-高速缓存型⑤存储器-存储器型
5. 运算器的两个主要功能是：（），（）。
①浮点运算②算术运算③减法运算④逻辑运算⑤加法运算⑥定点
运算
三. 名词解释（每小题3 分，共15 分）
1．计算机软件
2．运算器
3．总线
4．ROM
5．阶码
四. 简答题（每小题5 分，共25 分）
1．明计算机系统的层次结构。
2. 请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
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？
4. 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
5. 简要描述外设进行DMA 操作的过程及DMA 方式的主要优点。
五. 应用题（每小题5 分，共20 分）
1. 机器数字长为8 位（含1 位符号位），当X= -127 （十进制）时，其对应的二进制表示，
(X)原表示，(X)反表示，(X)补表示，(X)移表示分别是多少？
2. 已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?
3. 试画出数字计算机组成框图。
4. 用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。
计算机组成与系统结构模拟试卷二
一. 选择题（每小题1 分，共25 分）
1. 1946 年研制成功的第一台电子数字计算机称为（），1949 年研制成功的第一台程序内存的计算机称为（）。
①EDV AC，MARKI ②ENIAC，EDSAC
③ENIAC，MARKI ④ENIAC，UNIVACI
2. 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（）。
①节约元件②运算速度快③物理器件性能决定④信息处理方便
3. 运算器虽有许多部件组成，但核心部分是（）。
①数据总线②算术逻辑运算单元③多路开关④累加寄存器
4. 完整的计算机系统应包括（）。
①运算器、存储器、控制器
②外部设备和主机
③主机和实用程序
④配套的硬件设备和软件系统
5. 下列数中最小的数为（）。
①（101001）2 ②（52）8 ③（101001）BCD ④（233）16
6. 设X=－0.1011，则〔Ｘ〕补为（）。
①1.1011 ②1.0100 ③1.0101 ④1.1001
7. 机器数（）中，零的表示形式是唯一的。
①原码②补码③移码④反码
8. 在计算机中，普遍采用的字符编码是（）。
①BCD 码②16 进制③格雷码④ASCⅡ码
9. 运算器的主要功能是进行（）。
①逻辑运算②算术运算③逻辑运算和算术运算④只作加法
10.存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来（）。
①存放数据②存放程序③存放数据和程序④存放微程序
11.存储单元是指（）。
①存放一个机器字的所有存储元②存放一个二进制信息位的存储元
③存放一个字节的所有存储元的集合④存放两个字节的所有存储元的集合
12.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（）。
①64K ②32K ③64KB ④32KB
13.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（）。
①0≤│N|≤1-2-32 ②0≤│N|≤1-2-31 ③0≤│N|≤1-2-30 ④0≤│N|≤1-2-29
14.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为（）寻址。
①直接②间接③寄存器直接④寄存器间接
15.寄存器间接寻址方式中，操作数处在（）。
①通用寄存器②程序计数器③堆栈④主存单元
16.信息只用一条传输线，且采用脉冲传送的方式称为（）。
①串行传送②并行传送③并串型传送④分时传送
17.程序控制类指令的功能是（）。
①进行算术运算和逻辑运算
②进行主存和CPU 之间的数据传送
③进行CPU 和I/O 设备之间的数据传送
④改变程序执行的顺序
18.中央处理器（CPU）是指（）。
①运算器②控制器
③运算器、控制器和cache ④运算器、控制器和主存储器
19.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时（）。
①减少了信息传输量
②提高了信息传输的速度
③减少了信息传输线的条数
20.在微型机系统中，外围设备通过（）与主板的系统总线相连接。
①适配器②设备控制器③计数器④寄存器
21.3．5 英寸软盘记录方式采用（）。
①单面双密度②双面双密度③双面高密度④双面单密度
22.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方式是采用（）。
①通用寄存器②堆栈③存储器④外存
23. 计算机的存储器系统是指（）。
①RAM 存储器②ROM 存储器③主存储器④cache，主存储器和外存储器
24. 半导体静态存储器SRAM 的存储原理是（）。
①依靠双稳态电路②依靠定时刷新③依靠读后再生④信息不再变化
25. 用于笔记本电脑的大容量存储器是（）。
①软磁盘②硬磁盘③固态盘④寄存器
二. 多项选择题（每小题3 分，共15 分）
1. 存储（）并按（）顺序执行，这是冯? 诺依曼型计算机的工作原理。
①指令②程序③地址④顺序⑤命令
2. 计算机的（）是计算机（）结构的重要组成部分，也是计算机不同于一般电子
设备的本质所在。
①程序②软件③电子器件④机箱⑤系统
3. 一个定点数由（）和（）两部分组成。
①小数点②符号位③移码④尾数⑤数值域
4. CPU 能直接访问（）和（），但不能直接访问磁盘和光盘。
①主存②辅存③软盘④闪存⑤cache
5. 指令格式是指令用（）表示的结构形式，通常格式中由操作码字段和（）字段
组成。
①地址码②ASCII 码③十进制代码④十六进制代码⑤二进制代码
三.名词解释（每小题3 分，共15 分）
1．计算机硬件
2. RAM
3. 补码
4. 尾数
5. CPU
四.简答题（每小题5 分，共25 分）
1．明如何评价计算机的速度。
2. 什么是存储器的集中式刷新？什么是异步刷新？
3. 外围设备的I/O 控制方式分哪几类？各具什么特点？
4. 什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者有什么关系？
5. 数字计算机具有什么特点？
五. 应用题（每小题5 分，共20 分）
1．知：X=0.1011,Y=－0.0101,求[X/2]补,[X/4]补[－X]补，[Y/2]补,[Y/4]补，[－Y]补
2. 机器数字长8 位（含1 位符号位），若机器数为81（十六进制），当它分别表示原码、补码、反码和移码时，等价的十进制数分别是多少？
3. 用16K×16 位的SRAM 芯片构成64K×32 位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。
4. 指令格式如下所示，其中OP 为操作码，试分析指令格式特点：
15 10 7 4 3 0
OP 源寄存器目标寄存器
计算机组成与系统结构模拟试卷三
一．选择题（每小题1 分，共25 分）
1. 对计算机的产生有重要影响的是（）。
①牛顿维纳图灵②莱布尼兹布尔图灵
③巴贝奇维纳麦克斯韦④莱布尼兹布尔克雷
2. 定点16 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（）。
①-215 ─215-1 ②-215-1─215-1 ③-215+1─215 ④-215─215
3. 下列数中最小的数是（）。
①（101001）2 ②（52）8 ③（2B）16 ④（44）10
4. 已知X<0 且[X]原= X0.X1X2…Xn，则[X]补可通过（）求得。
①各位求反，末位加1 ②求补③除X0外各位求反末位加1 ④[X]反-1
5. 运算器虽有许多部件组成，但核心部件是（）。
①数据总线②算术逻辑运算单元③多路开关④累加寄存器
6. EPROM 是指（）。
①读写存储器②只读存储器
③可编程的只读存储起器④光擦除可编程的只读存储器
7. 某计算机字长32 位，其存储容量为4MB，若按半字编址，它的寻址范围是（）。
①0 ─4MB ②0 ─2MB ③0 ─2M ④0 ─1M
8. 双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用（）。
①高速芯片②两套相互独立的读写电路③流水技术④新型器件
9. 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，另一个数常
需采用（）。
①堆栈寻址方式②立即寻址方式③隐含寻址方式④间接寻址方式
10. 指令周期是指（）。
①CPU 从主存取出一条指令的时间②CPU 执行一条指令的时
间
③CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间④时钟周期时间
11. 同步控制是（）。
①只适用于CPU 控制的方式②只适用于外围设备控制的方式
③由统一时序信号控制的方式④所有指令控制时间都相同的方式
12. 从信息流的传送效率来看，（）工作效率最低。
①三总线系统②单总线系统③双总线系统④多总线系统
13. 一个256K×8 的DRAM 芯片，其地址线和数据线总和为
①16 ②18 ③26 ④30
14. 算术右移指令执行的操作是（）。
①符号位填0，并顺次右移1 位，最低位移至进位标志位
②符号位不变，并顺次右移1 位，最低位移至进位标志位
③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
④符号位填1，并顺次右移 1 位，最低位移至进位标志位
15. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）。
①每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行
②每一条机器指令由一条微指令来执行
③一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
④一条微指令由若干条机器指令组成
16. 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（）。
①通用寄存器②堆栈③存储器④外存
17. 计算机的外围设备是指（）。
①输入/输出设备②外存储器③远程通信设备
④除了CPU 和内存以外的其它设备
18. 我国在（）年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于（）年完成。
①1946，1958 ②1950，1968
③1958，1961 ④1959，1965
19. 指令寄存器的作用是（）。
①保存当前指令的地址②保存当前正在执行的指令
③保存下一条指令④保存上一条指令
20. 中断向量地址是（）。
①子程序入口地址②中断服务例行程序入口地址
③中断服务例行程序入口地址的指示器④中断返回地址
21. 计算机科技文献中，英文缩写CAI 代表（）。
①计算机辅助制造②计算机辅助教学
③计算机辅助设计④计算机辅助管理
22. 当采用（）输入操作情况下，除非计算机等待数据，否则无法传送数据给计算机
①程序查询方式②中断方式③DMA 方式④独立请求方式
23. 闪速存储器称为（）。
①光盘②固态盘③硬盘④软盘
24.（）用于保存当前正在执行的一条指令。
①缓冲寄存器②地址寄存器③程序计数器④指令寄存器
25. 某SRAM 芯片，其存储容量为64K×16 位，该芯片的地址线和数据线数目为（）。
①64，16 ②16，64 ③64，8 ④16，16
二．多项选择题（每小题 3 分，共15 分）
１. 存储（）并按（）顺序执行，这是冯.诺依曼型计算机的工作原理。
①文件②程序③排列④地址
2. 在计算机术语中，将（）和（）和在一起称为CPU，而将CPU 和（）合在一起称为主机。
①存储器②输入设备③输出设备④控制器⑤运算器
3. RISC 的中文含义是（），CISC 的中文含义是（）。
①精简指令集计算机②复杂指令集计算机
③冗余信息系统控制④计算机信息系统控制
4. CPU 能直接访问（）和（），但不能直接访问磁盘和光盘。
①主存②辅存③软盘④闪存⑤cache
5. 运算器的两个主要功能是：（），（）。
①浮点运算②算术运算③减法运算④逻辑运算⑤加法运算⑥定点
运算
三．名词解释（每题3 分，共15 分）
1.CPU
2.应用软件
3.反码
4.虚拟机
5.DRAM
四．简答题（每题5 分，共25 分）
1、何谓中断方式？它主要应用在什么场合？请举二例。
2、总线的分类方法主要有哪几种？请分别按这几种法说明总线的分类。
3、存储系统一般由哪三级组成？请分别简述各层存储器的作用及对速度、容量、成本的要求。
4、中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。
5、什么是同步控制？什么是异步控制？试比较它们的特点及其应用情况？
五．应用题（每题5 分，共20 分）
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
2. 某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1,低位来的进位信号为C0，请按串行进位方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。
3. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式特点。
15 12 11 9 8 6 5 3 0
OP 寻址方式寄存器寻址方式寄存器
4. 画出一种以总线为基础的典型计算机系统结构图。
计算机组成与系统结构模拟试卷四
一．选择题（每小题1 分，共25 分）
1. 目前的计算机中，代码形式是______。
①指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放
②指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放
③指令和数据都以二进制形式存放
④指令和数据都以十进制形式存放
2. 完整的计算机系统应包括______。
①运算器存储器控制器②外部设备和主机
③主机和应用程序④配套的硬件设备和软件系统
3. 下列数中最大的是______。
①（10010101）2 ②（227）8 ③（96）16 ④（143）10
4. 设寄存器位数为8 位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为______。
①（27）16 ②（9B）16 ③（E5）16 ④（5A）16
5. 计算机的存储器系统是指______。
①RAM 存储器②ROM 存储器③主存储器④主存储器和外存储器
6. 算术/逻辑运算单元74181ALU 可完成______。
①16 种算术运算功能②16 种逻辑运算功能
③16种算术运算功能和16种逻辑运算功能④4位乘法运算功能和除法运算功能
7. 某机字长32 位，存储容量1MB，若按字编址，它的寻址范围是______。
①1MB ②512KB ③256K ④256KB
8. 常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成。
①主存—辅存②快存—主存③快存—辅存④通用①地址指定方式②堆栈存取方式
③内容指定方式④地址指定与堆栈存取方式结合
16. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。
①实现存储程序和程序控制②缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性③可以直接访问外存④提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
17. 在CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是______ 。
①主存地址寄存器②程序计数器③指令寄存器④状态条件寄存器
18. 描述多媒体CPU 基本概念中正确表述的句子是______ 。
①多媒体CPU 是带有MMX 技术的处理器
②多媒体CPU 是非流水线结构
③MMX 指令集是一种单指令流单数据流的串行处理指令
④多媒体CPU 一定是CISC 机器
19. 半导体静态存储器SRAM 的存储原理是______。
①依靠双稳态电路②依靠定时刷新③依靠读后再生④信息不再变化
20. PC 机所使用的标准键盘向主机发送的代码是______。
①扫描码②ASCII 码③BCD 码④EBDIC 码
21. 用于笔记本电脑的大容量存储器是______ 。
①软磁盘②硬磁盘③固态盘④磁带
22. 具有自同步能力的记录方式______ 。
①NRZ0 ②NRZ1 ③PM ④MFM
23. ______不是发生中断请求的条件。
①一条指令执行结束②一次I/O 操作结束
③机器内部发生故障④一次DMA 操作结束
24. 异步控制常用于______作为其主要控制方式。
①在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时②微型机的CPU 控制中
③组合逻辑控制的CPU 中④微程序控制器中
25. 当采用______对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O 指令组。
①统一编址法②单独编址法③两者都是④两者都不是
二．多项选择题（每小题3 分，共15 分）
1. 移码表示法主要用于表示浮点数的（）码，以利于比较两个（）数的大小和进行（）操作。
①尾数②阶码③对阶④加法⑤减法
2. 在计算机术语中，将（）和（）和在一起称为CPU，而将CPU 和（）合在一起称为主机。
①存储器②输入设备③输出设备④控制器⑤运算器
3. 计算机软件一般分为两大类：一类叫（），另一类叫（）。操作系统属于（）类。
①数据库②应用软件③系统软件④编译程序⑤文字处理程序
4. CPU 能直接访问（）和（），但不能直接访问磁盘和①处理机②指令和程序③操作系统④编译程序
三．名词解释（每小题3 分，共15 分）
1.中断
2.系统软件
3.指令系统
4.指令周期
5.溢出
四．简答题（每小题5 分，共25 分）
1. 举出CPU 中5 个主要寄存器的名称及功能。
2. 指令和数据均以二进制代码形式放在主存中，请问CPU 如何区别它们是指令还是数据？
3. 何谓CRT 的显示分辨率、灰度级？
4. CPU 响应中断应具备哪些条件？
5. 一个较完善的指令系统应包括哪几类指令（按功能分类）？
五．应用题（每小题5 分，共20 分）
1. 已知X = -0.01111,Y = +0.11001, 求[X]补，[-X] 补，[Y] 补，[-Y] 补，X+Y=?，X-Y=?
2. 有一个1024K×32 位的存储器，由128K×8 位的DRAM 构成。
问：（1）总共需要多少DRAM 芯片
（2）采用异步刷新，如果单元刷新间隔不超过8ms，则刷新信号周期是多少？
3. 试给出一种溢出判断逻辑。
4. 设计一个奇偶校验逻辑电路，并以偶校验为例，用逻辑表达式说明它的编码、译码过程。
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。
计算机组成原理模拟试题（2） 一、填空题:04分，每题02分 1、X=-0.1001 ［X］原=_____________ [X］补=_____________［-X］补=_____________ Y=0.0101 ［Y］原=_____________ ［Y］补=_____________ [-Y］补=_____________ ［X+Y］补=_____________ 2、对西文输出的字符设备，在计算机的内存储器中存储的是字符数据的每个字符的_____________码，输出(包括显示或打印)的则是每个字符的_____________，设备中的字符发生器的主要功能是解决从字符的_____________码和字符的_____________间的对应关系。 二、单选题:20分，每题02分 3、32 x 32点阵汉字的机内编码需要。 A: 16个字节 B: 32个字节 C: 32×2个字节 D: 32×4个字节 4、某机字长32位，采用原码定点整数表示，符号位为1位，数值位为31位，则可表示的最大正整数为，最小负整数为。 A: B: C: D: 5、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过来实现。 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: 补码运算的十进制加法器 D: 补码运算的二进制加法器 6、在浮点数运算中产生溢出的原因是。 A: 运算过程中最高位产生了进位或借位 B: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围 D: 寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 7、无论如何划分计算机的功能部件，控制器部件中至少含有。 A: PC、IP B: PC、IR C: IR、IP D: AR、IP 8、某存储器容量为32K×16位，则 A: 地址线为16根，数据线为32根 B: 地址线为32根，数据线为16根
计算机系统结构复习 填空（15*1分），选择（15*1分），简答题（5/6 30分），综合题（4*10分） 1、从使用语言角度，可将系统按功能划分为多层次机器级结构，层次结构分别是：应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、操作系统机器级、传统机器语言机器级和微程序机器级。 2、各机器级的实现主要靠翻译和解释或两者结合进行。翻译是先用转换程序将高一级机器级上的程序整个地变换成低一级机器级上等效的程序，然后再在低一级机器级上实现的技术。解释则是在低级机器上用它的一串语句或指令来仿真高级机器上的一条语句或指令的功能，是通过对高级的机器级语言程序中的每条语句或指令逐条解释来实现的技术。 3、计算机系统结构在计算机系统机器级层次中指传统机器级的系统结构。 4、计算机系统结构研究的是软、硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定，为机器语言、汇编语言程序设计或编译程序生成系统提供使其设计或生成的程序能在机器上正确运行应看到的遵循的计算机属性。 5、计算机系统结构的属性包括： 1.数据表示、2.寻址方式、3.寄存器组织、4.指令系统、5.存储系统组织、6.中断机构、7.系统机器级的管态和用户态的定义和切换、8.机器级的I/O 结构、9.系统各部分的信息保护方式和保护机构等。 6、机器透明性：指相对于每一机器级设计人员，都客观存在的功能或属性看不到的现象，称相对于此级设计人员来说，这些功能或属性是具有透明性，即透明的。 7、计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器级内部的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。它着眼于机器级内部各事件的排序方式与控制机构、各部件的功能及各部件间的联系。 8、计算机组成设计要解决的问题是在所希望达到的性能和价格下，怎样更好、更合理地把各种设备各部件组织成计算机，来实现所确定的系统结构。 9、当前，计算机组成设计主要是围绕提高速度，着重从提高操作的并行度、重叠度，以及功能的分散和设置专用功能部件来进行的。 10、计算机组成设计要确定的方面一般应包括： 1.数据通路宽路、2.专用部件的设置、3.各种操作对部件的共享程度、4.功能部件的并行度、5.控制机构的组成方式、6.缓冲和排队技术、7.预估预判技术、8.可靠性技术等。 11、计算机实现指计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，器件、模块、插件、底板的划分与连接，专用器件的设计，微组装技术，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。它着眼于器件技术和微组装技术，其中，器件技术在实现技术中起着主导作用。 13、软、硬件取舍的三个基本原则是： （1）.考虑在现有硬件、器件(主要是逻辑器件和存储器)条件下，系统要有高的性能价格比，主要从实现费用、速度和其他性能要求来综合考虑。 （2）.考虑到准备采用和可能采用的组成技术，使它尽可能不要过多或不合理地限制各种组成、实现技术的采用。 （3）.从“软”的角度考虑如何为编译和操作系统的实现以及为高级语言程序的设计提供更多更好的硬件支持。 14、程序在系统上运行的时间应该是衡量机器时间（速度）性能最可靠的标准。 15、计算机性能通常用峰值性能及持续性能来评价。峰值性能是指在理想情况下计算机系统可获得的最高理论性能值，它不能反映出系统的实际性能。
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）
计算机组成原理模拟试题（2）一、填空题:04分，每题02分 =_____________ [X］补=_____________补-X］［1、 X=-0.1001 ［X］原 =_____________ =_____________ =_____________ [-Y］补Y］原=_____________ ［］补 Y=0.0101 ［Y ］补=_____________ ［X+Y对西文输出的字符设备，在计算机的内存储器中存储的是 字符数据的每个字符的、 2，设备中的字符_____________(包括显示或打印)的则是每个字 符的码，输出_____________间的对应关_____________发生器的主要功能是解决从字符的 _____________码和字符的系。分二、单选题:20分，每题02 。3、 32 x 32点阵汉 字的机内编码需要 A: 16个字节 B: 32个字节 2个字节 C: 32×个字节 D: 32×4位，则可表示位，数值位为314、某机字长32位，采 用原码定点整数表示，符号位为1 。，最小负整数为的最大正整数为 A: B: C: D: 来实现。 5、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过 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: 补码运算的十进制加法器 D: 补码运算的二进制加法器 。 6、在浮点数运算中产生溢出的原因是运算过程中最高位产生了进位或借位 A: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围B: C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 D: 。 7、无论如何划分计算机的功能部件，控制器部件中至少含有 IP A: PC、 IR B: PC、、IP C: IR D: AR、IP 8、某存储器容量为32K×16位，则 A: 地址线为16根，数据线为32根 根16根，数据线为32地址线为B: C: 地址线为15根，数据线为16根 D: 地址线为15根，数据线为32根 9、在统一编址方式下，存储单元和I/O设备是靠指令中的来区分的。
计算机组成与系统结构 1.冯·诺依曼计算机设计思想：依据存储程序，执行程序并实现控制。 2.早期计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 3.软件系统爆过两大部分：系统软件和应用软件。 4.计算机的层次结构分为：微程序或逻辑硬件、机器语言、操作系统、汇编语言、高级语言、应用语言。 5.计算机系统结构、组成与实现之间的区别与联系： ①计算机结构：也称为计算机体系结构，是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义，以及对各级界面上、下的功能进行分配。 ②计算机组成：也常译为计算机组织或成为计算机原理、计算机组成原理。在计算机系统结构确定了分配给硬件子系统的功能及其概念之后，计算机组成的任务是研究硬件子系统各部分的内部结构和相互联系，以实现机器指令级的各级功能和特性。 ③计算机实现：指的是计算机组成的物理实现，主要研究个部件的物理结构，机器的制造技术和工艺等，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度、速度和信号。器件、模块、插件、底板的划分与连接，专用器件的设计，电源、冷却、装配等技术。 6.Flynn分类法：按照计算机在执行程序时信息流的特征分为单指令单数据流计算机(SISD)、单指令多数据流计算机(SIMD)、多指令单数据流计算机(MISD)、多
指令多数据流计算机(MIMD). 7.加速比Sp=1/{(1-Fe)+Fe/Re},Fe为可改进比例，Re为部件加速比。 8.在计算机中有两种信息在流动，一种是控制流，即控制命令，由控制器产生并流向各个部件；另一种是数据流，它在计算机中被加工处理。 9.摩尔定律得以延续的理由：集成电路芯片的集成度每18个月翻一番。 10.冯·诺依曼计算机的执行过程：将要处理的问题用指令编程成程序，并将程序存放在存储器中，在控制器的控制下，从存储器中逐条取出指令并执行，通过执行程序最终解决计算机所要处理的问题。 11.数据编码的好处：用更少的数据表示更多的信息。 12.定点数：若约定小数点的位置固定不变，则成为定点数。定点数分为两种：定点整数(纯整数，小数点在最低有效数值位之后)和定点小数(纯小数，小数点最高有效数值位之前)。 13.浮点数：基数为2的数F的浮点表示为：F=M*2^E.其中M称为尾数，E称为阶码。尾数为带符号的纯小数，阶码为带符号的纯整数。 14.补码：非负数整数的补码为其原码，负数整数的补码在原码基础上取反加1. 15.n位补码表示的整数数值范围为-2^(n-1)~+(2^(n-1)-1)，n位补码表示的小数数职的范围为-1~+(1-2^(-n+1))。 16.补码的特点： ①0的表示是唯一的。②变形码。③求补运算。 ④简化加减法。⑤算术或逻辑左移。⑥算术右移。 17.反码：正整数反码与原码相同。负整数反码即原码取反。 18.汉字编码分为三类：汉字输入编码、国际码和汉字内码以及汉字字模码。
计算机系统结构复习题和重点（附答案） 一、单项选择题 1．实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由（） A．编译程序解释B．编译程序翻译 C．汇编程序解释D．汇编程序翻译 2．系列机软件必须保证（） A．向前兼容，并向上兼容B．向前兼容，并向下兼容 C．向后兼容，力争向上兼容D．向后兼容，力争向下兼容 3．浮点数尾数基值r m=8，尾数数值部分长6位，可表示规格化正尾数的个数是（）A．56个B．63个 C．64个D．84个 4．在IBM370系统中，支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是（）A．“执行”指令B．“程序调用”指令 C．“比较与交换”指令D．“测试与置定”指令 5．关于非专用总线三种控制方式中，下列叙述错误 ．．的是（） A．集中式定时查询，所有部件共用同一条“总线忙”线 B．集中式定时查询，所有部件都用同一条“总线请求”线 C．集中式独立请求，所有部件都用同一条“总线请求”线 D．集中式串行链接，所有部件都用同一条“总线请求”线 6．磁盘外部设备适合于连接到（） A．字节多路通道B．数组多路通道或选择通道 C．选择通道或字节多路通道D．数组多路通道或字节多路通道 7．在Cache存储器中常用的地址映象方式是（） A．全相联映象B．页表法映象 C．组相联映象D．段页表映象 8．在指令级高度并行的超级处理机中，下列叙述正确的是（） A．超标量处理机利用资源重复，要求高速时钟机制 B．超流水线处理机利用资源重复，要求高速时钟机制 C．超标量处理着重开发时间并行性，要求高速时钟机制 D．超流水线处理机着重开发时间并行性，要求高速时钟机制 9．间接二进制n方体网络是一种（） A．多级立方体网络B．多级全排列网络
1.数字电子计算机的主要特点是存储容量大、（运算速度快），（运算精度高）。 2.计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以（存储器）为中心，发展到现在以（运算器）为中心。 3.指令寄存器寄存的是（C ） A、下一条要执行的指令 B、已执行完了的指令 C 、正在执行的指令D、要转移的指令 4.衡量计算机的性能指标主要有哪些（答主要的三项指标），并说明为什么？ 解：衡量计算机性能的指标主要有：计算速度、存储容量和通讯带宽等，计算机速度是反映CPU性能，也是反映计算机能力的主要指标之一。存储容量反映出计算机可以处理的数据量空间的大小。带宽反映出计算机处理信息的通讯能力。 5,决定指令执行顺序的寄存器是（PC）,而记录指令执行结果的状态的寄存器是（状态字寄存器） 6.最早提出“存储程序程序”概念的是（A ） A、Babbage B、V.Neumann C、Pascal D、Bell 7.如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 8.第一台电子计算机（ENIAC）是于1946年交付使用。 9.单地址指令中为了实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个采用（隐含）寻址方法。 10.假定指令系统有m条指令，指令操作码的位数为N位，则N至少应当等于（）。 11.用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点整数时，所能表示的数值范围是（0﹤﹦N ）；用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点小数时，所能表示的数值范围是（） 1. CPU包括（）两部分。 A、ALU和累加器 B、ALU和控制器 C、运算器和控制器 D、ALU和主存储器 C 2. 计算机运算速度的单位是（）。 A、MTBF B、MIPS C、MHZ D、MB B 3. 若十六进数微AC.B，则其十进制数为（）。 A、254.54 B、2763 C、172.6875 D、172.625 C 4. 若十进制数据为137.5则其八进制数为（）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101
《计算机系统结构》模拟题 一．判断是非题,对的打√，错的打× 1.系列机是指由一个厂家生产的具有相同组成，但具有不同系统结构和实现的一系列不同型号的机器。 （ × ） 2.Cray 1向量处理机中，由于每个向量寄存器的长度为64，当实际需要处理的向量长度大于64时，它就不能够处理了。 （ × ） 3.按照Flynn 分类法，Illiac IV 阵列处理机是MIMD 计算机。 （ × ） 4.多级混洗交换网络是阻塞网络。 （ √ ） 二．填空题 1．多机系统的互连网络的通信模式可分为4种，其中，一对一的通信模式称为____单播_____模式，一对全体的通信模式为_____广播____模式，多对多的通信模式为____会议_____模式。 2．SIMD 计算机和流水线向量处理机都可以执行向量指令，前者采用___资源重复______并行性，后者采用___时间重叠______并行性。 3．系列机软件兼容必须做到___向后_____兼容，力争做到___向上_____兼容。 4．流水线消除瓶颈段的方法有____细分_____和____重复设置瓶颈段（可交换次序）_____2种方法。 5．设通道数据传送过程中，选择一次设备的时间为 s T ，传送一个字节的时间为D T ，则字 节多路通道最大流量等于____ D s T T 1 _____。 6．Illiac IV 8×8阵列中，网络直径为____7_____。 7．对堆栈型替换算法，增大分配给程序的___主存页面______，对第一级存储器的命中率就会单调____上升_____。 8．从网络的任何结点看，若网络拓扑结构都是相同的，则称这样的网络是___对称______网络。 三．单项选择题 1.在计算机系统层次结构中，从下层到上层，各层相对顺序正确的是（ B ）。 A.汇编语言机器级－操作系统机器级－高级语言机器级 B.微程序机器级－传统机器语言机器级－汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级－高级语言机器级－汇编语言机器级 D.汇编语言机器级－应用语言机器级－高级语言机器级 2．Illiac IV 阵列处理机中，PE 之间所用的互连函数是（ A ）。
C1: 以下哪些设备不属于冯?诺伊曼体系结构计算机的五大部件？寄存器, 缓冲器 适配器的作用是保证_____用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。正确答案是：I/O设备 1966年，Flynn从计算机体系结构的并行性能出发，按照_____的不同组织方式，把计算机系统的结构分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类。指令流, 数据流 具有相同_____的计算机，可以采用不同的_____ 。：计算机体系结构，计算机组成 冯?诺伊曼型计算机的设计思想是_____。正确答案是：存储程序并按地址顺序执行 1958年开始出现的第二代计算机，使用_____作为电子器件。晶体管 在计算机系统的层次结构中，_____采用符号语言。高级语言级, 汇编语言级 世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC使用_____作为电子器件电子管 在计算机系统的层次结构中，属于硬件级的是_____。微程序设计级, 机器语言级 C2： 为了提高浮点数的表示精度，当尾数不为_____时，通过修改阶码并移动小数点，使尾数域的最高有效位为_____，这称为浮点数的规格化表示。0，1 在我国使用的计算机汉字操作平台中，_____字符集未收录繁体汉字。GB2312 在定点_____运算中，为了判断溢出是否发生，可采用双符号位检测法。不论溢出与否,其_____符号位始终指示正确的符号。小数，最高, 整数，最高 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过_____来实现。补码运算的二进制加法器 在奇偶校验中，只有当数据中包含有_____个1时, 偶校验位=_____。偶数，0, 奇数，1 奇偶校验无法检测_____个错误，更无法识别错误信息的_____。偶数，位置, 偶数，内容在PC机中，若用扩展ASCII码、Unicode UCS-2和UCS-4方法表示一个字符，则三者之间的差异为：扩展ASCII码用_____位表示，Unicode UCS-2用_____位表示，Unicode UCS-4用_____位表示。8，16，32 C3： 相联存储器是以______来访问存储器的。关键字, 内容 Cache由高速的______组成。SRAM Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：______。LFU算法, LRU算法, 随机替换 Cache的功能由______实现，因而对程序员是透明的。硬件 MOS半导体存储器中，______的外围电路简单，速度______，但其使用的器件多，集成度不高。SRAM，快 EPROM是指______。光擦可编程只读存储器 虚拟地址空间的大小实际上受到______容量的限制。辅助存储器 相联存储器是以______来访问存储器的。关键字, 内容 从CPU来看，增加Cache的目的，就是在性能上使______的平均读出时间尽可能接近Cache 的读出时间。主存, 内存 虚拟地址由______生成。编译程序 MOS半导体存储器中，______可大幅度提高集成度，但由于______操作，外围电路复杂，速度慢。DRAM，刷新 虚拟存储器可看作是一个容量非常大的______存储器，有了它，用户无需考虑所编程序在
计算机系统结构复习题 单选及填空： 计算机系统设计的主要方法 1、由上往下的设计（top-down） 2、由下往上的设计（bottom-up） 3、从中间开始（middle-out） Flynn分类法把计算机系统的结构分为以下四类： （1）单指令流单数据流 （2）单指令流多数据流 （3）多指令流单数据流 (4) 多指令流多数据流 堆栈型机器：CPU 中存储操作数的单元是堆栈的机器。 累加器型机器：CPU 中存储操作数的单元是累加器的机器。 通用寄存器型机器：CPU 中存储操作数的单元是通用寄存器的机器。 名词解释： 虚拟机：用软件实现的机器叫做虚拟机，但虚拟机不一定完全由软件实现，有些操作可以由硬件或固件（固件是指具有软件功能的固件）实现。 系列机：由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。 兼容机：它是指由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。 流水线技术：将一个重复的时序过程，分解成为若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其它子过程同时执行。 单功能流水线：指流水线的各段之间的连接固定不变、只能完成一种固定功能的流水线。 多功能流水线：指各段可以进行不同的连接，以实现不同的功能的流水线。 顺序流水线：流水线输出端任务流出的顺序与输入端任务流入的顺序完全相同。 乱序流水线：流水线输出端任务流出的顺序与输入端任务流入的顺序可以不同，允许后进入流水线的任务先完成。这种流水线又称为无序流水线、错序流水线、异步流水线。 吞吐率：在单位时间流水线所完成的任务数量或输出结果的数量。 指令的动态调度：
是指在保持数据流和异常行为的情况下，通过硬件对指令执行顺序进行重新安排，以提高流水线的利用率且减少停顿现象。是由硬件在程序实际运行时实施的。 指令的静态调度： 是指依靠编译器对代码进行静态调度，以减少相关和冲突。它不是在程序执行的过程中、而是在编译期间进行代码调度和优化的。 超标量： 一种多指令流出技术。它在每个时钟周期流出的指令条数不固定，依代码的具体情况而定，但有个上限。 超流水：在一个时钟周期分时流出多条指令。 多级存储层次： 采用不同的技术实现的存储器，处在离CPU不同距离的层次上，各存储器之间一般满足包容关系，即任何一层存储器中的容都是其下一层（离CPU更远的一层）存储器中容的子集。目标是达到离CPU最近的存储器的速度，最远的存储器的容量。 写直达法： 在执行写操作时，不仅把信息写入Cache中相应的块，而且也写入下一级存储器中相应的块。写回法： 只把信息写入Cache中相应块，该块只有被替换时，才被写回主存。 集中式共享多处理机： 也称为对称式共享存储器多处理SMP。它一般由几十个处理器构成，各处理器共享一个集中式的物理存储器，这个主存相对于各处理器的关系是对称的， 分布式共享多处理机： 它的共享存储器分布在各台处理机中，每台处理机都带有自己的本地存储器，组成一个“处理机-存储器”单元。但是这些分布在各台处理机中的实际存储器又合在一起统一编址，在逻辑上组成一个共享存储器。这些处理机存储器单元通过互连网络连接在一起，每台处理机除了能访问本地存储器外，还能通过互连网络直接访问在其他处理机存储器单元中的“远程存储器”。 多Cache一致性： 多处理机中，当共享数据进入Cache，就可能出现多个处理器的Cache中都有同一存储器块的副本，要保证多个副本数据是一致的。 写作废协议： 在处理器对某个数据项进行写入之前，它拥有对该数据项的唯一的访问权 。 写更新协议： 当一个处理器对某数据项进行写入时，它把该新数据广播给所有其它Cache。这些Cache用该新数据对其中的副本进行更新。 机群：是一种价格低廉、易于构建、可扩放性极强的并行计算机系统。它由多台同构或异构
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。
一、单项选择题 1、直接执行微指令的是( ) A．汇编程序B．编译程序 C．硬件D．微指令程序 2、对系统程序员不透明的应当是( )。 A．Cache存贮器B．系列机各档不同的数据通路宽度C．指令缓冲寄存器D．虚拟存贮器 3、对机器语言程序员透明的是( )。 A．中断字B．主存地址寄存器 C．通用寄存器D．条件码 4、计算机系统结构不包括( )。 A．主存速度B．机器工作状态 C．信息保护D．数据 5、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是( )。A．计算机软件所要完成的功能B．计算机硬件的全部组成 C．编程要用到的硬件组织D．计算机各部件的硬件实现 6、计算机组成设计不考虑( )。 A．专用部件设置B．功能部件的集成度 C．控制机构的组成D．缓冲技术 7、以下说法中，不正确的是( )。 软硬件功能是等效的，提高硬件功能的比例会： A．提高解题速度B．提高硬件利用率 C．提高硬件成本D．减少所需要的存贮器用量 8、在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会( )。 A．提高解题速度B．减少需要的存贮容量 C．提高系统的灵活性D．提高系统的性能价格比 9、下列说法中不正确的是( )。 A．软件设计费用比软件重复生产费用高 B．硬件功能只需实现一次，而软件功能可能要多次重复实现 C．硬件的生产费用比软件的生产费用高 D．硬件的设计费用比软件的设计费用低 10、在计算机系统设计中，比较好的方法是( )。 A．从上向下设计B．从下向上设计 C．从两头向中间设计D．从中间开始向上、向下设计11、"从中间开始"设计的"中间"目前多数是在( )。 A．传统机器语言级与操作系统机器级之间 B．传统机器语言级与微程序机器级之间 C．微程序机器级与汇编语言机器级之间 D．操作系统机器级与汇编语言机器级之间 12、系列机软件应做到( )。 A．向前兼容，并向上兼容 B．向后兼容，力争向上兼容
第 1 章习题答案 5．若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格分别是5000元和8000 请回答下列问题： （1）对于P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2呢？ （2）在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS？在M2上的执行速度又各是多少？从执行速度来看，对于P2，哪台机器的速度快？快多少？ （3）假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少？ （4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？ 参考答案： （1）对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。 （2）对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。 对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。 从执行速度来看，对于P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。 （3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800M/(200×106)=40。 在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5×1.2G/(150×106)=40。 （4）考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为该用户主要关心系统的响应时间，所以性价比中的性能应考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。故性价比R为： R=1/(执行时间×价格) R越大说明性价比越高，也即，“执行时间×价格”的值越小，则性价比越高。 因为10×5000 > 5×8000，所以，M2的性价比高。应选择M2。 （5）P1和P2需要同等考虑，性能有多种方式：执行时间总和、算术平均、几何平均。 若用算术平均方式，则：因为(10+0.003)/2×5000 > (5+0.006)/2×8000，所以M2的性价比高，应选择M2。 若用几何平均方式，则：因为sqrt(10×0.003) ×5000 < sqrt(5×0.006) ×8000， 所以M1的性价比高，应选择M1。 6．若机器M1和M2具有相同的指令集，其时钟频率分别为1GHz和1.5GHz。在指令集中有五种不同类型的指令A~E。下表给出了在M1和M2上每类指令的平均时钟周期数CPI。
《计算机系统结构》复习题（一） 一、单项选择题 1．同号相减或异号相加，阶差为1，只需要设置位警戒位。【】A．0 B. 1 C. 2 D. 3 2．计算机系统多级层次结构中，操作系统机器级的直接上层是【】A．传统机器级B．高级语言机器级 C．应用语言机器级D．汇编语言机器级 3．以下不．是设计RISC的原则的是【】A．指令多用硬联控制实现 B．指令条数多，通常超过100条 C．指令寻址方式一般不超过两种 D．所有指令都在一个机器周期内完成 4. 下列操作码的编码方法中，操作码平均长度最短的是：【】 A、固定长编码 B、Huffman编码 C、不等长扩展编码 D、等长扩展编码 5．在采用延迟转移技术时，在以下几种调度方法中，效果最好的是哪一种方法【】 A.将转移指令前的那条指令调度到延迟槽中 B.将转移目标处的那条指令调度到延迟槽中 C.将转移不发生时该执行的那条指令调度到延迟槽中 D.在延迟槽中填入NOP空操作指令 6．在以下输入输出控制器的管理方式中，外设的工作速度对计算机性能影响最小的是 【】 A. 程序控制轮询方式 B. 程序控制中断方式 C. 直接存储器访问方式 D. I/O处理机方式 7. 计算机系统多级层次结构中，操作系统机器级的直接上层是【】 A．传统机器级B．高级语言机器级 C．应用语言机器级D．汇编语言机器级 8．多处理机的互连方式采用总线形式的优点是【】 A.硬件成本低且简单 B.适用于处理机机数较多的场合 C.有很高的潜在通信速率 D.不便于改变系统硬件设置 9．浮点数尾数基值r m=8，尾数数值部分长6位，可表示规格化正尾数的个数是【】A．56个B．63个 C．64个D．84个
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
《计算机系统结构》模拟题（补）一．单项选择题 1. SIMD是指（）。 A、单指令流单数据流 B、单指令流多数据流 C、多指令流单数据流 D、多指令流多数据流 2. 磁盘外部设备适合于连接到（）。 A．字节多路通道B．数组多路通道或选择通道 C．选择通道或字节多路通道D．数组多路通道或字节多路通道 3. 下列（）存储设备不需要编址。 A. 通用寄存器 B. 主存储器 C. 输入输出设备 D. 堆栈 4.多处理机的各自独立型操作系统( )。 A.要求管理程序不必是可再入的 B.适合于紧耦合多处理机 C.工作负荷较平衡 D.有较高的可靠性 5.输入输出系统硬件的功能对( )是透明的。 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 6. 实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由（）。 A．编译程序解释B．编译程序翻译 C．汇编程序解释D．汇编程序翻译 7.全相联地址映象是指( )。 A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间是固定的，而组任何虚页可以装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组是固定装入 8.( )属于MIMD系统结构。 A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理 B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机 D.阵列处理机
9.设16个处理器编号分别为0，1，2，…，15用Cube3互联函数时，第10号处理机与第( ) 号处理机相联。 A.11 B.8 C.14 D.2 10.若输入流水线的指令既无局部性相关，也不存在全局性相关，则( )。 A.可获得高的吞吐率和效率 B.流水线的效率和吞吐率恶化 C.出现瓶颈 D.可靠性提高 11．流水线的技术指标不包括( )。 A.响应比 B.吞吐率 C.加速比 D.效率 12．指令优化编码方法，就编码的效率来讲，方法最好是（）。 A. 固定长度编码 B. 扩展编码法 C. Huffman编码法 D. 以上编码都不是 13．RISC 计算机的指令系统集类型是 ( ) 。 A. 堆栈型 B. 累加器型 C. 寄存器—寄存器型 D. 寄存器 - 存储器型 14．相联存储器的访问方式是( )。 A．先进先出顺序访问B．按地址访问 C．无地址访问D．按容访问 15．存储器读写速率越高，每位的成本也越高，存储容量也小。解决这一问题的主要方法是采用( )。 A．多级存储体系结构B．并行存储器 C． Cache D．缓冲技术 16．计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是（）。 A.汇编语言机器级---操作系统机器级---高级语言机器级 B.微程序机器级---传统机器语言机器级---汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级---高级语言机器级---汇编语言机器级 D. 汇编语言机器级---应用语言机器级---高级语言机器级 17．对系统程序员不透明的是（）。 A.Cache 存储器 B.系列几各档不同的数据通路宽度 C.指令缓冲寄存器 D.虚拟存储器 18．在计算机系统设计中，比较好的方法是（）。