计算机组成原理期中考试试卷

计算机组成原理期中考试试卷⼀、填空题(每空1 分，共30 分)1．计算机系统是由⼀个硬件和软件组成的多层次结构。

2. 随⼤规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，现在已经可以将许多复杂、常⽤的程序制作成固件，从功能上说是软件，从形态上说是硬件。

3．在计算机系统中，数的真值变成机器代码时有原码表⽰法、表⽰法、补码表⽰法和移码表⽰法。

其中浮点数的阶码主要⽤采⽤移码表⽰，以利于⽐较两个指数的⼤⼩和对阶操作。

4．在计算机系统中，存储器通常采⽤由⾼速缓冲存储器、主存储器、外存储器构成的多级存储器体系结构，CPU能直接访问⾼速缓冲存储器、主存储器但不能直接访问外存储器。

5．机器字长是指计算机能直接处理的⼆进制数据的位数，它决定了计算机的运算精度。

6．形成指令地址的⽅式，称为A.___指令寻址___⽅式，有B. __顺序____寻址和C. ___跳跃___寻址。

7．⼀个较完善的指令系统应当包括数据处理、数据存储、数据传送、程序控制四⼤类指令。

8. 对存储器的要求是A. ___容量⼤___，B. _速度快_____，C. _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。

9.⼀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，指令格式中通常由操作码字段和地址码字段字段组成。

其中__操作码____字段表征指令的特性与功能。

⼆、单项选择题(在每⼩题的四个备选答案中，选出⼀个正确答案，并将正确答案的序号填在题⼲的括号内)1.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（ B ）。

A. 64KB. 32KC. 64KBD. 32 KB2.. 双端⼝存储器在__B____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3. 寄存器间接寻址⽅式中，操作数处在__B____。

计组期中考试考试说明考试说明：考察4.2章节之前的小题（其中3.6不考），难度接近真题。

满分100分，共20；对A.250us、400B.400us、250C.425us、235D.500us、2002．C【解析】100,000条指令总的执行周期数=1*45000+2*32000+15000*3+8000*2=170000个时钟周期，该处理器1秒钟的时钟周期数为400M，故执行时间为0.17M/400M=425us，该处理器的有效MIPS=1s/425us*100000≈235，故答案选C。

3．下面有关计算机语言的说法中，错误的是（）。

Ⅰ. 机器语言是由0/1代码串构成的代码语言，而汇编语言是符号化的语言Ⅱ. 机器语言和汇编语言是面向机器的语言，因此，能够被计算机硬件直接执行Ⅲ. 高级语言需要编译成二进制机器指令后才能执行，而汇编语言因为与机器指令一一对应，所以不需要编译就可执行A.仅Ⅰ和ⅡB.仅Ⅰ和ⅢC.仅Ⅱ和ⅢD.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3．C【解析】汇编语言是把机器语言的二进制代码对应成汇编的符号进行编程，因此汇编语言属于符号化的语言。

汇编语言的程序必须经过一个称为汇编程序的系统软件翻译，将其转换为计算机的机器语言程序之后，才能在计算机上执行。

4．以下有关使用GCC生成C语言程序的可执行文件的叙述中，错误的是（）。

A. 第一步预处理，对#include、#define、#ifdef等预处理命令进行处理B. 第二步编译，将预处理结果编译转换为二进制形式的汇编语言程序代码C. 第三步汇编，将汇编语言代码汇编转换为机器指令表示的机器语言代码D. 第四步链接，将多个模块的机器语言代码链接生成可执行目标程序文件4．B【解析】编译是将预处理结果转换为汇编语言，汇编语言使用助记符，不是二进制形式，B错误。

5．假设sizeof (int) = 4 bytes，对于以下C语言代码：int cod=2;printf (“%d\n”，~cod); //~为按位取反操作上述程序段的输出结果为( )A.-3B. -2C.231-1D.231-25．A【解析】cod的补码表示为00 00 00 02H，则~cod为FF FF FF FDH，而FF FF FF FDH在计算机中是以补码的方式解析，其真值为-3，故选A。

计算机组成原理试题一、选择题1、目前的计算机中，代码形式是（）CA、指令以二进制的形式存放，数据以十进制的形式存放。

B、指令以十进制的形式存放，数据以二进制的形式存放。

C、指令和数据均以二进制的形式存放。

D、指令和数据均以十进制的形式存放。

2、目前普遍使用的微型计算机采用的电路是( )DA、电子管B、晶体管C、集成电路D、超大规模集电成路3、完整的计算机系统应包括（）DA、运算器、存储器、控制器B、外部设备和主机C、主机和应用程序D、配套的硬件设备和软件系统4、计算机语言有许多种，其中与硬件直接相关的是( ) CA、网络语言B、操作系统C、机器语言D、高级语言5、在8421码表示的二—十进制数中，代码1001表示( ) CA、3B、6C、9D、16.代码10101逻辑右移一位后得( ) DA、10010B、10011C、01011D、010107、下列数中最小的数是（）。

BA、（1010010）2B、（0101000）BCDC、（512）8D、（235）168、下列数中最大的数是（）BA、（10010101）2B、（227）8C、（96）16D、（143）109、设寄存器的位数为8位，机器数采用补码形式（一位为符号位）对应于十进制为-27，寄存器内为（）CA、（27）16B、（9B）16C、（E5）16D、（5A）1610、立即寻址是指（） BA、指令中直接给出操作数地址B、指令中直接给出操作数C、指令中间接给出操作数D、指令中间接给出操作数地址11、输入输出指令的功能是（） CA、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C、进行CPU与I/O设备之间的数据传送D、改变程序执行的顺序12、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。

CA、扩大主存的容量B、增加CPU中通用寄存器的数量C、解决CPU和主存之间的速度匹配D、代替CPU中寄存器工作13、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。

计算机组成原理考试试题及参考答案计算机组成原理考试试题及参考答案一、选择题1、下列哪个部件不属于计算机的存储器？（） A. 硬盘 B. 寄存器C. RAMD. U盘答案：B2、在计算机内部，所有数据和指令采用何种进制编码？（） A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制答案：A3、下面哪种情况下会发生CPU的分支预测错误？（） A. 顺序预测B. 跳转预测C. 高速缓存D. 直接预测答案：B4、在计算机的存储器中，容量最大的部分是：（） A. Cache B. RAMC. ROMD.硬盘答案：D5、下列哪种情况可能会导致计算机的内存出现故障？（） A. 电源故障 B. 软件故障 C. 硬件故障 D. 网络故障答案：C二、填空题6、在计算机中，CPU主要由 ________ 、________ 、________ 三部分组成。

答案：运算器、控制器、存储器61、在计算机的存储器中，________ 存取速度最快，________ 容量最大。

答案：Cache，RAM611、CPU执行的指令最终由 ________ 输出。

答案：显示器6111、在计算机内部，数据和指令都是以二进制形式进行处理和存储的，这一原理是由 ________ 提出的。

答案：香农61111、在计算机中，________ 是用来存储运行时数据的核心部件。

答案：内存三、简答题11、请简述计算机CPU的工作流程。

答案：计算机CPU的工作流程包括取指令、解码、执行指令和写回结果四个步骤。

具体来说，CPU 从内存中获取指令，然后解码指令并执行，最后将结果写回到内存中。

这个过程会不断重复，使得计算机能够连续执行各种任务。

111、请说明指令和数据在计算机内部有何区别。

答案：在计算机内部，指令和数据没有本质区别，它们都是二进制形式存在的。

但是，为了区分它们，通常将那些访问内存、运算等产生效果的二进制称之为指令，而那些被运算的二进制则称之为数据。

第一章微型计算机组成概述教学检测卷（本卷满分300分，考试时间120分钟）一、填空题（每空2分，45空，共90分）1.微型计算机从外观看主要由____________、显示器、键盘、鼠标、音箱等部件组成。

2.微型计算机中的核心部件是_____________，它是一块多层印制电路板，上面布满了各种插槽、接口和电子元件等。

3.决定微处理器性能指标主要有_____________和_____________。

4.目前的微型计算机的主板大多采用_____________（SIMM）结构，该结构的主板上提供与欧内存插槽及内存条。

5.微型计算机的各组成部件就是通过_____________相互连接而形成计算机系统的。

6.外存中的信息必须被调入_____________后才能为_____________使用。

7.VGA接口主要用于连接_____________。

8.CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的逻辑部件称为_____________。

9.在大、中型机中的数据输入/输出传送控制方式一般为_____________方式。

10.当1/0设备的操作时间是固定不变时，CPU不需要测试设备状态，按规定时间直接访问设备的数据传送方式称为_____________。

11.在程序中断方式中，CPU每次执行中断服务程序前总要保护断点、保存现场，执行完中断服务程序返回现行程序之前又要_____________和_____________。

12.1/0接口中一般包括数据输入寄存器、_____________、控制寄存器、_____________和中断控制逻辑。

13.光盘按读/写方式分为____________光盘、一次写入型光盘和___________光盘三类。

14.大型计算机系统中的独立型通道一般分为字节多路通道、选择通道和_____________通道。

15.计算机的主机主要包括中央处理器和_____________。

计算机科学与技术系2013—2014学年第二学期期中考试《计算机组成原理》试题适用：计算机科学与技术命题人：****审核人：一、选择题（每小题2分，共20分）1、目前我们所说的个人台式商用机属于______。

A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机2、EPROM是指______。

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3、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4、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5、计算机内存储器可以采用______。

A.RAM和ROMB.只有ROMC.只有RAMD.RAM和SAM6、一个256K×8的存储器，其地址线和数据线总和为______。

A.16B.18C.26D.207、存储单元是指______。

A.存放一个机器字的所有存储元B.存放一个二进制信息位的存储元C.存放一个字节的所有存储元的集合D.存放两个字节的所有存储元的集合8、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9、下面有关“中断”的叙述，______是不正确的。

A. 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B. CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序C.中断方式一般适用于随机出现的服务D.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，必须进行现场保护操作10、DMA方式中，周期窃取是窃取一个______。

A.存取周期B.指令周期C.CPU周期D.总线周期二、判断题（每小题2分，共10分）1、CPU只是计算机的控制器。

2、Cache是内存的一部分，它可由指令直接访问。

3、数据总线用来传输各种功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长有关。

计算机组成原理期中考试题整理计算机组成原理期中考试题一、选择。

1.存储单元是指（A）A．存放一个字节的所有存储元的集合；B．存放一个存储字的所有存储单元的集合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的集合2.微型计算机的发展通常以（D）技术为标志。

A．操作系统B．磁盘C．软件D．微机处理3．总线中地址线的作用（C）A．只用于选择存储器单元B．由设备向主机提供地址C．用于选择制定存储单元和I/O设备接口电路的地址4．所谓三总线结构的计算机是指（B）A．地址线、数据线和控制线三组传输线B．I/O总线，住存总线和DMA总线三组传输线C．I/O总线，主存总线和系统总线三组传输线5.总线复用的方式可以（C）A．提高总线的传输带宽 B.增加总线功能C．减少总线中信号线的数量6.存储周期是指（B）A．存储器的写入时间B．存储器进行连续写操作允许的最短时间间隔C．存储器进行连续的读写操作所允许的最短时间间隔7.某存储器容量32K*16位，则（B）A．地址线16根，数据线32根 B.地址线32根，数据线16根C．地址线15根，数据线16根8.一个四体并行低位交叉存储器，每个模块的容量是64K*32位，存储周期为200ns，在下列说法中（B）是正确的。

A．在200ns内，存储器能向CPU提供256位二进制信息B．在200ns内，存储器能向CPU提供128位二进制信息C．50ns内，每个模块能向CPU提供32位二进制信息9.下列器件中存取速度最快的是（C）A．Cache B.主存 C.寄存器10.设计器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是（B）A．16MB B。

16M C。

32M11.在下列因素中，与Cache的命中率无关的是（C）A．Cache块的大小 B.Cache的容量 C.主存的存取时间12.磁盘的盘面上有很多半径不同的同心圆，这些同心圆称为（B）A．扇区 B.磁道 C.磁柱13.Cache的地址映像中，若主存中的任一块均可映射到Cache内任一块的位置上，称作（B）A．直接映射 B.全相联映射 C.组相联映射14.微型机系统中，主机和高速硬盘进行数据交换一般采用（C）方式。

海量资源，欢迎共阅i 学期：2014至2015学年度 第1学期 '课程：计算机组成原理课程代号:0800200i 使用班级:130801~120802 、 130803| A . (0.100) 2B . (0.55) 8C . (0.61)10D . (0.75)! 3.电子计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步，但至今其运行仍遵循着B .爱因斯坦C .爱迪生 16D .冯•诺B .断电后存储内容不变 D .不需电源提供电流i 9•主存到cache 的映射不需要替换策略的是(A )。

' B.全相联映射方式D .以上三种映射方式64KX 32的存储系统，需要芯片(C )片。

16五邑大学期中试卷参考答案、单项选择题! 1.计算机各组成部件的相互连接方式，从早期以运算器为中心，发展到现 i 在的以D 为中心。

!A .虽制器B .运算器C .存储器! 2•下列不同进位计数制的数中，最大的数是 B 。

i 4.一个含符号16位的补码机器数的表示范围是(B ) |A. -215-1~+215-1B. -215~+215-1i C . -216-1 〜+216_1 D. -216〜+216_1【5.采用单符号法判定补码加减运算溢出的法则是CI A .进位是1溢出B .进位是0无溢出iC .符号位与次高位进位状态相同无溢出D .符号位与次高位进位状i 态相异无溢出 i 6.___D ! A .未出现错误 B .最低位出错iC .出现奇数位错D .未出现错误或出现偶数位错■ 7.寻址512K X 8存储器所需最少的地址线(C )! A. 9 B . 11i C . 19 D . 21| 8.静态RAM的特点是________ Ci A.工作时存储内容不变! C .不需刷新■ A .直接映射方式! C .组相联映射方式i 10.用8KX 8存储芯片组成一个! A. 8 B.i C. 32 D. 64i二、判断题I■ 1 .上由许多部件组成，其核心部分是算术逻辑运算单元（ALU ）。

一、单项选择题(10小题，每小题2分，共20分)1．电子计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步，但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。

他就是_________。

A．牛顿B．爱因斯坦C．爱迪生D．冯·诺依曼2．计算机各组成部件的相互连接方式，从早期以运算器为中心，发展到现在的以_________为中心。

A．控制器B．运算器C．存储器D．CPU3．下列语句中_________是正确的。

A．1KB=1024×1024B B．1KB=1024MBC．1MB=1024×1024B D．1MB=1024B4．一般8位的微型机系统以16位来表示地址，则该计算机系统由_________个地址空间。

A．256 B．65535 C．65536 D．1310725．下列不同进位计数制的数中，最大的数是_________。

A．(0.101)2 B．(0.62)10C．(0.52)8D．(0.75)166．设在数据传送中采用偶校验，若接收到的代码为10111011，则表明传送中_________。

A．未出现错误B．最低位出错C．出现奇数位错D．未出现错误或出现偶数位错7．一个8位二进制整数，采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则其真值为________。

A．-127 B．-125 C．-32 D．-88．和辅存相比，主存的特点是_________。

A．容量小、速度快、成本高B．容量小、速度快、成本低C．容量大、速度快、成本高D．容量小、速度慢、成本低9．相联存储器与传统存储器的主要区别是前者又叫按_________寻址的存储器。

A．地址B．内容C．堆栈D．变址10．某计算机字长16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是_________。

A．512K B．1M C．512KB D．1MB二、判断题(10小题，每小题1分，共10分)√1．程序员编程所用的地址叫做逻辑地址。

第 １ 页 ( 共 4 页 )一、单选题（每小题2分，共34分）1．完整的计算机系统应包括．完整的计算机系统应包括______________________________。

A ．运算器、存储器、控制器．运算器、存储器、控制器B B ． 主机和实用程序主机和实用程序主机和实用程序C ．配套的硬件设备和软件系统．配套的硬件设备和软件系统D D ． 外部设备和主机外部设备和主机外部设备和主机2．下列数中真值最小的数是．下列数中真值最小的数是______________________________。

A.A.（（10100101010010））2 B ．（0010100000101000））BCDC ．（512512））8D ．（235235））163．已知y = + 0.10001，则，则 [y] [y]补为补为补为______________________________。

A. 1.10001B. 0.01111C. 1.01111D. 0.100014．设寄存器内容为1111111111111111，若它真值等于，若它真值等于，若它真值等于 +127 +127，则为，则为，则为______________________________。

A ．原码．原码B B ．补码．补码C ．反码．反码D D ．移码．移码5．某机字长32位，其中1位符号位，位符号位，3131位表示尾数。

若用定点小数表示，则最大正数为则最大正数为______________________________。

A ． +（1 – 2-32）B ．+（1 – 2-31）C ． 2-32D ． 2-316．浮点数的表示范围和精度取决于．浮点数的表示范围和精度取决于______________________________。

A ．阶码的位数和尾数的机器数形式．阶码的位数和尾数的机器数形式B ．阶码的机器数形式和尾数的位数．阶码的机器数形式和尾数的位数C ．阶码的位数和尾数的位数．阶码的位数和尾数的位数D ．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式7．判断原码浮点数是不是规格化形式的原则是．判断原码浮点数是不是规格化形式的原则是______________________________。

一、单项选择题A.+10×210 11B.+10×210C.+10×2 D.+10×2２. 在16位定点小数补码的表示范围中,最大正小数为 B ;-16-15A. +1–2 B. +1–2-16 -15C. 2 D. 23. 在下列有关补码和移码关系的叙述中, B 是不正确的;A.相同位数的补码和移码表示具有相同的表数范围B.零的补码和移码表示相同C.同一个数的补码和移码表示,其数值部分相同,而符号相反D.一般用移码表示浮点数的阶,而补码表示定点整数4.假定一个系统的物理地址空间大小为为512MB,按字节编址,每次读写操作最多可以一次存取32位;则存储器地址寄存器MAR和存储器数据寄存器MDR的位数分别为 B ;,8 ,32 ,8 ,325．如果浮点数的尾数用补码表示,则下列 D 中的尾数是规格化数形式 ; A.. B..C..D..6．动态RAM的刷新是以 B 为单位进行的;A．存储单元 B．存储矩阵行B．存储矩阵列 D．存储芯片7. 假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是D ;二、简答题：1．加法器和ALU的差别是什么答案：加法器只能实现两个输入的相加运算,而ALU可以实现多种算术逻辑运算;在数据通路中有些地方只需做加法运算,如：指令地址计算时,这时就不需要用ALU,只要用一个加法器即可;2 说明IEEE 754浮点数格式中的隐蔽位的含义与用法;答：所谓隐蔽位就是浮点数的规格化的最高数值位;规格化的浮点数其尾数的最高数值位一定是1,所以浮点数在传送与存储过程中,尾数的最高位可以不表示出来,只在计算的时候才恢复这个隐蔽位;3．浮点数表示的精度和数值范围取决于什么答：在浮点数总位数不变的情况下,阶码位数越多,则尾数位数越少;即：表数范围越大,则精度越差三．应用题已知某CPU和存储芯片组成的系统框图如下,其中A15～A0为地址总线, D7～2存贮器总存贮容量为__12K×8_________ ;3每组实现位扩展需要的芯片数为_____2________ ;4现已实现字扩展的组数为__3_____;5写出每组芯片的地址范围16进制表示起始地址终止地址第一组： 8000H 8FFFH第二组： 9000H 9FFFH第三组：第四组： B000H BFFFH6该系统的片选控制采用的是何种译码方式全译码还是部分译码___部分译码______;第二部分. 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. RISC4. 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9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 25 1116 + 2416五、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分六、10分设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ作访存控制信号,用R/W作读写控制信号,现有下列存储芯片：RAM：1K×8位、2K×4位、4K×8位ROM：2K×8位、4K×8位以及74138译码器和各种门电路自定,画出CPU与存储器连接图;要求：1最大4K地址空间为系统程序区,与其相邻2K地址空间为用户程序区;2合理选用上述存储芯片,说明各选几片写出每片存储芯片的地址范围;3详细画出存储芯片的片选逻辑;AiA0AiA0PD/ProgrCSOEWECSDnD0Y7Y6DnD0 Y074138七、假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点,且进栈时栈指针减一,出栈时栈指针加一;试写出中断返回指令中断服务程序的最后一条指令,在取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排;若采用微程序控制,则还需要增加哪些微操作;10分八、除了采用高速芯片外,从计算机的各个子系统的角度分析,指出6种以上提高整机速度的措施;8分一、填空12分1．127；1/512；-1/512-1/32768；-128;2．基地址；形式地址；基地址；形式地址;3．访存冲突；相关问题;4．300ns；310ns;5．指令周期；机器周期；节拍;二、名词解释8分1．微程序控制答：采用与存储程序类似的方法来解决微操作命令序列的形成,将一条机器指令编写成一个微程序,每一个微程序包含若干条微指令,每一条指令包含一个或多个微操作命令;2．存储器带宽答：每秒从存储器进出信息的最大数量,单位可以用字/秒或字节/秒或位/秒来表示;3．RISC答：RISC是精简指令系统计算机,通过有限的指令条数简化处理器设计,已达到提高系统执行速度的目的;4．中断隐指令及功能答：中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令,它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令,其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能;三、简答18分1．答：总线在完成一次传输周期时,可分为四个阶段：申请分配阶段：由需要使用总线的主模块或主设备提出申请,经总线仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者；寻址阶段：取得了使用权的主模块,通过总线发出本次打算访问的从模块或从设备的存储地址或设备地址及有关命令,启动参与本次传输的从模块；传数阶段：主模块和从模块进行数据交换,数据由源模块发出经数据总线流入目的模块；结束阶段：主模块的有关信息均从系统总线上撤除,让出总线使用权;2．答：1若Cache采用直接相联映像：字块中含64个字节,字块的位数为b=6;Cache中含有256个字块,所以字块地址位数c=8;主存容量为1M字节,总位数为20;主存字块标记位数t=6;2若Cache采用四路组相联映像,字块中含64个字节,字块的位数为b=6; 每组含有四个字块,每组含256个字节; Cache中含有64个字块,所以组地址位数q=6; 主存容量为1M字节,总位数为20; 主存字块标记位数t=8;3．答：设屏蔽位为“1”时表示对应的中断源被屏蔽,屏蔽字排列如下：4．答：1指令字长16位,操作码为7位,寻址特征位2位,地址码7位； 2-64~63； 32；4216．16四、6分答：被加数为加数为0,101;,x补 = 00,101; 0,100;,y补 = 00,100;1对阶：△j补 = jx补- jy补 = 00,101 + 11,100 = 00,001即△j = 1,则y的尾数向右移一位,阶码相应加1,即y’补= 00,101;② 求和补+Sy补补= Sx补+SySx= +=即 x+y补 = 00,101; 尾数出现“”,需左规; ③ 规格化左规后得 x+y补= 00,011; ∴x+y补 = 00,111;五、8分答：DMA方式接口电路的基本组成框图如下：第9/13页以数据输入为例,具体操作如下：① 从设备读入一个字到 DMA 的数据缓冲寄存器 BR 中,表示数据缓冲寄存器“满”如果I/O 设备是面向字符的,则一次读入一个字节,组装成一个字；② 设备向DMA接口发请求DREQ；③ DMA接口向CPU申请总线控制权HRQ；④ CPU发回HLDA信号,表示允许将总线控制权交给DMA接口；⑤ 将DMA主存地址寄存器中的主存地址送地址总线；⑥ 通知设备已被授予一个 DMA 周期DACK,并为交换下一个字做准备；⑦ 将DMA数据缓冲寄存器的内容送数据总线；⑧ 命令存储器作写操作；⑨ 修改主存地址和字计数值；⑩ 判断数据块是否传送结束,若未结束,则继续传送；若己结束,字计数器溢出,则向CPU申请程序中断,标志数据块传送结束;六、10分方法一：答：地址空间描述如下： ROM对应的空间：11111111 0000 11111111 0000 11111111 0000 11111111 RAM对应的空间： 11101110 1000 0000 0000选择ROM芯片为2K×8位的两片,RAM芯片为2K×4位的两片 ROM芯片1： 1111 1111 ROM芯片2：1111 10001111 00001111 0000第10/13页1111 1111 1110 11100111 0000 1111 10001111 0000 1111 00001111 0000 1111 0000RAM芯片1、2：位扩展CPU与存储器连接图见下页：方法二：答：地址空间描述如下： ROM对应的空间： 11111111RAM对应的空间： 11101111 0000 11111111 0000 11111111 0000 11111110 1000 0000 0000选择ROM芯片为4K×8位的一片,RAM芯片为2K×4位的两片第11/13页组合逻辑设计的微操作命令：取指：T0：PC → MART1：MMAR → MDR, PC+1 → PCT2：MDR → IR, OPIR → 微操作形成部件执行：T0：SP → MART1：MMAR → MDRT2：MDR → PC, SP+1 → SP微程序设计的微操作命令：取指微程序： T0：PC → MART1：AdCMIR → CMART2：MMAR → MDR, PC+1 → PC T3：AdCMIR → CMART4：MDR → IR, OPIR → 微操作形成部件 T5：OPIR → CMAR中断返回微程序： T0：SP → MART1：AdCMIR → CMAR T2：MMAR → MDR T3：AdCMIR → CMAR T4：MDR → PC, SP+1 → SP T5：AdCMIR → CMAR第12/13页针对存储器,可以采用Cache-主存层次的设计和管理提高整机的速度；针对存储器,可以采用主存-辅存层次的设计和管理提高整机的速度；针对控制器,可以通过指令流水或超标量设计技术提高整机的速度；针对控制器,可以通过超标量设计技术提高整机的速度；针对运算器,可以对运算方法加以改进,如进位链、两位乘除法；针对I/O系统,可以运用DMA技术来减少CPU对外设访问的干预;1将十进制数+107/128化成二进制数、八进制数和十六进制数3分一、单项选择题每小题1分,共22分,请将正确答案标号写在各题中的空白处1. 在机器数________ C ___中,零的表示形式中惟一的;A. 原码B. 补码C. 补码和移码D. 原码和反码2．某主存地址线有11根,数据线有8根,则该主存的存储空间大小为_______D____;A．8位 B．88位 C．8192位 D．16384位4位的存储器,要组成64KB的主存储器,需要____A___个RAM芯片;3． Intel2114为1KA．128 B．48 C．32 D．164．原码加减法是指___B____;A．操作数用原码表示,连同符号位直接相加减 B．操作数取绝对值,直接相加减,符号位单独处理 C．操作数用原码表示,尾数直接相加减,符号位单独处理D．操作数用原码表示,根据两数符号决定实际操作,符号位单独处理5．设某浮点数共12位;其中阶码含1位阶符共4位,以2为底,补码表示; 尾数含1位数符共8位,补码表示,规格化,则该浮点数所能表示的最大正数为___C__; A．2 B．2 C．2-1 D．2-1 6．通用寄存器组属于____A__的组成部件;A．运算器 B．控制器 C．存储器 D．适配器7．如果X为负数,由X补求－X补是将_____D___;。

《计算机组成原理》期中考试试卷
要求：1. 该试卷务必在xx月xx日前提交。

2. 提交方式:将答案通过E-mail发送到LMQ@(注意签名)
或将答案以文稿方式完成
3. 如有不清楚的地方请电话咨询:8324035 5554560
一、把下面给出的几个十进制的数化成二进制的数（无法精确表示时，小数点后取3位）、
八进制的数、十六进制的数：
5+5/8，-27/128，28.9375， 5.42
二、写出下面2组数的原、反、补码表示，并用补码计算每组数的和、差。

双符号位的作用
是什么？它指出现在什么电路之处？
（1）X=0.1011 Y=-0.0111
（2）X=10110110 Y=-00101101
三、假定X=0.0110011×211 ，Y=0.01101101×2-10（此处的数均为二进制）。

（1）浮点数阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含符号位）
（2）写出X、Y的正确的浮点数表示
（3）计算X+Y
（4）计算X*Y
四、一条指令通常由哪两部分组成？指令的操作码一般有哪几种组织方式？各自运用在什
么场合？
五、CISC和RISC计算机指令系统的区别表现在哪里？它们各自追求的主要目标是什么？
六、简述计算机的控制器的功能和基本组成。

计算机组成原理期中试题一、选择题（每题2分，共20分）1.在机器数___中，零的表示形式是唯一的。

A. 原码B.补码C. 补码和移码D. 原码和反码2.CRT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是___。

A. 512KB B.1MB C. 256KB D. 2MB3.某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线的数目是___。

A. 8, 512 B. 512, 8 C. 18, 8 D. 194. 计算机系统中的存贮器系统是指______。

A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D cache、主存贮器和外存贮器5. 存储单元是指______。

A 存放一个二进制信息位的存贮元B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合D 存放两个字节的所有存贮元集合6. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时______。

A 减少了信息传输量B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数D 加重了CPU的工作量7. CPU响应中断的时间是___C__。

A 中断源提出请求B 取指周期结束C 执行周期结束D 间址周期结束8. 总线通信中的同步控制是__B____。

A．只适合于CPU控制的方式； B．由统一时序控制的方式；C．只适合于外围设备控制的方式； D．只适合于主存。

9. 某计算机字长是 16 位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是___ __。

A．512K； B．1M； C．512KB； D．1MB。

10. 中断向量可提供_ ____。

A．被选中设备的地址； B．传送数据的起始地址；C．中断服务程序入口地址； D．主程序的断点地址。

二、填空题（每空2分，共20分）1. 直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。

为此要解决汉字的____①____编码，汉字___②____, __③__码等三种不同用途的编码2. 磁盘上常用的记录方式可分为归零制、不归零制,___④_____制,___⑤____制等多种类型。

一、（10分）将数（-0.75）10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。

二、（10分）设有两个十进制数：x=-0.875×21,y=0.625×22,(1)将x,y的尾数转换为二进制补码形式。

(2)设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位，通过补码运算规则求出z=x–y 的二进制浮点规格化结果。

三、（10分）某加法器进位链小组信号为C4、C3、C2、C1,低位来的进位信号为C0,请分别按下述两种方式写出C4、C3、C2、C1、的逻辑表达式。

（1）串行进位方式（2）并行进位方式四、（10分）设存储器容量为4M字，字长32位，模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织，存储周期T = 200ns,数据总线宽度32位，总线传送周期 = 50ns.问顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少？五、（10分）CPU执行一段程序时，cache 完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns.求：（1）cache/主存系统的效率。

（2）平均访问时间。

六、（10分）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RD(读)，WR(写)，MREQ(存储器请求)，当且仅当MREQ和RD（或WR）同时有效时，CPU才能对有存储器进行读(或写)，试画出此CPU与上述ROM芯片和RAM芯片的连接图。

七．（20分）一台处理机具有如下指令格式：２位６位３位３位格式表明有８个通用寄存器（长度16位），X指定寻址模式，主存实际容量为256K字。

(1)假设不用通用寄存器也能直接访问主存中的每一个单元，并假设操作码域OP=6位，请问地址码域应分配多少位？指令字长度应有多少位？(2)假设X=11时，指定的那个通用寄存器用做基址寄存器，请提出一个硬件设计规划，使得被指定的通用寄存器能访问1M主存空间中的每一个单元。

《计算机组成原理》期中试题一、填空题（每空1分，共20分）1.主存和cache的地址映象方法很多，常用的有直接映像、组相连映像、和全相连映像。

2.在下列常用术语后面,写出相应的中文名称:RISC___ ___CACHE___ _精简指令系统计算机、高速缓冲存储器、3.X=-0.1011,Y=-0.0001,则X补= 1.0101 , Y补= 1.1111 ,[X+Y]补= 1.0100 。

4.设 n = 8包括一位符号位），补码Booth算法需做 7 次移位和最多 8 次加法。

5.设 n = 8包括一位符号位，补码一位除中，被除数和除数同号，需要做减法运算（加或减）。

6.8位补码整数的表示范围为-128~127 。

7.浮点数X = -11.011 * 2100，的规格化形式为 -0.11011*21108.I/O与主机交换信息的控制方式中，程序查询方式CPU和设备是串行工作的。

9.Cache和主存的映像方式中，全相连方式灵活性最强，成本最高10.一个浮点数，当其尾数右移一位时，欲使其值不变，阶码必须 +1 。

11.指令的长度主要取决于操作码的长度、操作数的长度和操作数的个数。

12.某计算机的cache采用4路组相联映像，已知cache容量为4KB，主存容量为1MB，每个字块32B（1B＝1字节）。

组地址 5 位，组内块号 2 位，块内地址 5 位（按字节编址）。

13.补码定点数加减运算采用双符号位判断溢出，当双符号位为相同时没有溢出。

二、单项选择题（每题1.5分，共45分）A．操作系统来管理的 B．程序员调度的 C．由硬件自动完成的 D．用户软件完成2.CPU响应中断的时间是______。

A．中断源提出请求 B．取指周期结束 C．执行周期结束 D．间址周期结束3.三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 D．以上都不对4.在机器数______中，零的表示形式是唯一的A. 原码B. 反码C. 补码和移码D. 原码和反码5.设寄存器内容为10000000B,若它的真值为－127，则为______A.原码B. 补码C.反码D. 移码和原码6.主机与I/O设备传送数据时采用______ CPU效率最高A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.以上方式效率相同7.Intel 2164 DRAM芯片内部数据位采用128×128矩阵排列，刷新周期为2ms，读写周期为0.1μs。

《计算机组成原理》期中试卷 学号 姓名 分数一、填空题（本大题共10个空，每空2分，共20分）1、 计算机系统的软件可分为 软件和 软件，汇编程序属于前者。

2、 Plug and Play 的含义是 。

总线标准具有这种功能。

3、 总线 技术是指不同信号（如地址信号和数据信号）共用同一组物理线路，分时使用。

此时需要配置相应的电路。

4、 用1K ×4位的存储芯片组成容量为64K ×8位的存储器，共需 片，若将这些芯片分装在几块板上，设每块板的容量为16K ×8位，则该存储器所需要的地址码总位数是 ，其中 位用于选板。

5、 已知[]n 210x ...x .x x =补x ，则[]=-补x 。

6、 一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、 和结束阶段四个阶段。

二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1、电子计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎么更新，依然保留“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。

A ．巴贝奇（Charles Babage ）B ．冯.诺依曼（Join von Neumann ）C ．帕斯卡（Blaise Pascal ）D ．贝尔（Bell ）2、用以指定待执行指令所在地址是______。

A ．指令寄存器 B ．数据计数器C ．程序计数器 D ．累加器3、由0、1代码组成的语言称为______。

A ．汇编语言B ．人工语言C ．机器语言D ．高级语言 4、存储字长是指_______。

A ．存放在一个存储单元中的二进制代码的组合B ．存放在一个存储单元中的二进制代码的位数C ．存储单元的个数D ．机器指令的位数 5、设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（含一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内容为______。

A ．27HB ．9BHC ．E5HD ．7FH6、在小数定点机中，下述第____种说法正确。

A ．只有补码能表示-1B ．只有原码不能表示-1C ．只有反码能表示-1D ．三中机器数均不能表示-17、海明码具有以下第_____种能力。