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计算机组成原理期末考试试题及答案(五套)计算机组成原理试题（一）一、选择题（共20分，每题1分）1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。
A．立即数和栈顶；B．暂存器；C．栈顶和次栈顶；D．累加器。
2．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A．存储器；B．运算器；C．控制器；D．用户。
3．所谓三总线结构的计算机是指______。
A．地址线、数据线和控制线三组传输线。
B．I/O总线、主存总统和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；D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。
4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。
A．128K；B．64K；C．64KB；D．128KB。
5．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。
A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。
6．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的。
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．三种机器数均不可表示 -1。
7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。
A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址；C．变址寄存器内容加上形式地址；D．以上都不对。
8．向量中断是______。
A．外设提出中断；B．由硬件形成中断服务程序入口地址；C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址D．以上都不对。
9．一个节拍信号的宽度是指______。
A．指令周期；B．机器周期；C．时钟周期；D．存储周期。
10．将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。
A．静态微程序；B．毫微程序；C．动态微程序；D．微程序。
11．隐指令是指______。
计算机组成原理期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机系统由哪两大部分组成？A. 硬件和软件B. CPU和内存C. 输入设备和输出设备D. 运算器和控制器答案：A2. 以下哪个部件不属于计算机五大硬件之一？A. 控制器B. 运算器C. 输入设备D. 显示器答案：D3. 在计算机中，下列哪种寄存器的位数与机器字长相同？A. 程序计数器B. 指令寄存器C. 状态寄存器D. 数据寄存器答案：B4. 下列哪种寻址方式中，操作数地址由形式地址和偏移量相加得到？A. 直接寻址B. 间接寻址C. 基址寻址D. 变址寻址答案：D5. 计算机指令的执行过程分为以下哪几个阶段？A. 取指令、分析指令、执行指令、写回结果B. 取指令、分析指令、执行指令、中断处理C. 取指令、分析指令、执行指令、存储结果D. 取指令、分析指令、执行指令、传输结果答案：A6. 下列哪种总线用于连接CPU和内存？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 外部总线答案：B7. Cache存储器的作用是？A. 提高内存的读写速度B. 减少CPU访问内存的次数C. 提高程序的运行效率D. 减少CPU与内存之间的数据传输量答案：B8. 下列哪种中断属于可屏蔽中断？A. 外部中断B. 内部中断C. 软件中断D. 硬件故障中断答案：A9. 在计算机系统中，下列哪个设备用于实现数据的输入和输出？A. CPUB. 内存C. 硬盘D. 显示器答案：D10. 下列哪种传输方式不属于并行传输？A. 同步传输B. 异步传输C. 单工传输D. 双工传输答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机硬件系统包括______、______、______、______和______五大部件。
答案：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备2. 计算机指令由______和______两部分组成。
答案：操作码、操作数3. 在计算机中，地址总线的作用是______。
计算机组成原理期末考试试题及答案一、选择题1、完整的计算机系统应包括______。
DA. 运算器、存储器和控制器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2、计算机系统中的存储器系统是指______。
DA.RAM存储器B.ROM存储器C. 主存储器D。
主存储器和外存储器3、冯·诺依曼机工作方式的基本特点是______。
BA. 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。
存储器按内部选择地址4、下列说法中不正确的是______。
DA. 任何可以由软件实现的操作也可以由硬件来实现B. 固件就功能而言类似于软件，而从形态来说又类似于硬件C. 在计算机系统的层次结构中，微程序级属于硬件级，其他四级都是软件级D. 面向高级语言的机器是完全可以实现的5、在下列数中最小的数为______。
CA. (101001)2B。
（52）8 C. （101001)BCD D。
（233）166、在下列数中最大的数为______。
BA。
（10010101）2B。
(227)8C。
（143)5D。
（96）167、在机器中，______的零的表示形式是唯一的。
BA。
原码 B. 补码C。
反码 D. 原码和反码9、针对8位二进制数，下列说法中正确的是______。
BA.–127的补码为10000000 B。
–127的反码等于0的移码BC。
+1的移码等于–127的反码 D.0的补码等于–1的反码9、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，则最小值为______。
BA. –127B. –32C. –125 D。
–310、计算机系统中采用补码运算的目的是为了______。
CA. 与手工运算方式保持一致B。
提高运算速度C. 简化计算机的设计D. 提高运算的精度11、若某数x的真值为–0.1010，在计算机中该数表示为1。
0110，则该数所用的编码方法是______码。
计算机组成原理期末考试试题及答案一、选择题1、完整的计算机系统应包含______。
DA. 运算器、存储器和操纵器B. 外部设备和主机C. 主机和有用程序D. 配套的硬件设备和软件系统2、计算机系统中的存储器系统是指______。
DA.RAM存储器B.ROM存储器C. 主存储器D. 主存储器和外存储器3、冯·诺依曼机工作方法的根本特点是______。
BA. 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. 存储器按内部选择地址4、以下说法中不正确的选项是______。
DA. 任何可以由软件完成的操作也可以由硬件来完成B. 固件就功能而言类似于软件，而从形态来说又类似于硬件C. 在计算机系统的层次结构中，微程序级属于硬件级，其他四级都是软件级D. 面向高级语言的机器是完全可以完成的5、在以下数中最小的数为______。
CA. (101001)2B. (52)8C. (101001)BCDD. (233)166、在以下数中最大的数为______。
BA. (10010101)2B. (227)8C. (143)5D. (96)167、在机器中，______的零的表示形式是唯一的。
BA. 原码B. 补码C. 反码D. 原码和反码9、针对8位二进制数，以下说法中正确的选项是______。
BA.–127的补码为10000000B.–127的反码等于0的移码BC.+1的移码等于–127的反码D.0的补码等于–1的反码9、一个8位二进制整数采纳补码表示，且由3个“1〞和5个“0〞组成，则最小值为______。
BA. –127B. –32C. –125D. –310、计算机系统中采纳补码运算的目的是为了______。
CA. 与手工运算方法保持一致B. 提高运算速度C. 简化计算机的设计D. 提高运算的精度11、假设某数x的真值为–，在计算机中该数表示为，则该数所用的编码方法是______码。
计算机组成原理期末考试试卷（1）一．选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每小题2分，共20分）1．假设下列字符码中最后一位为校验码，如果数据没有错误，则采用偶校验的字符码的是____。
A. 11001011B. 11010110C. 11000001 D。
110010012．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过______ 来实现。
A.补码运算的二进制加法器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. 原码运算的二进制减法器3．下列关于虚拟存储器的说法，正确的是_B___。
A.提高了主存储器的存取速度B.扩大了主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度C. 提高了外存储器的存取速度D. 程序执行时，利用硬件完成地址映射4．下列说法正确的是__B__。
A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路，实现并行存取C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突D. 在cache中，任意主存块均可映射到cache中任意一行，该方法称为直接映射方式5．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，另一个操作数一般采用__C__寻址方式。
A. 堆栈B. 立即C.隐含D. 间接6．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是___D___ 。
A．实现存储程序和程序控制 B．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度C．可以直接访问外存 D。
缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性7．下列说法中，不符合RISC指令系统特点的是__B__。
A.指令长度固定，指令种类少B.寻址方式种类尽量少，指令功能尽可能强C. 增加寄存器的数目，以尽量减少访存的次数D. 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8． 指令周期是指___C___。
A ．CPU 从主存取出一条指令的时间B ．CPU 执行一条指令的时间C ．CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D ．时钟周期时间 9． 假设微操作控制信号用n C 表示，指令操作码译码输出用m I 表示，节拍电位信号用k M 表示，节拍脉冲信号用i T 表示，状态反馈信息用i B 表示，则硬布线控制器的控制信号n C 可描述为__D__。
计算机组成原理试题一、选择题共20分;每题1分1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址;它的操作数来自____C__..A．立即数和栈顶；B．暂存器；C．栈顶和次栈顶；D．累加2．___C___可区分存储单元中存放的是指令还是数据..A．存储器；B．运算器；C．控制器；D．用户..3．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、主存总统和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；D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．..4．某计算机字长是32位;它的存储容量是256KB;按字编址;它的寻址范围是_____B_..A．128K；B．64K；C．64KB；D．128KB..5．主机与设备传送数据时;采用___A___;主机与设备是串行工作的..A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道..6．在整数定点机中;下述第___B___种说法是正确的..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．三种机器数均不可表示-1..7．变址寻址方式中;操作数的有效地址是___C___..A．基址寄存器内容加上形式地址位移量；B．程序计数器内容加上形式地址；C．变址寄存器内容加上形式地址；D．以上都不对..8．向量中断是___C___..A．外设提出中断；B．由硬件形成中断服务程序入口地址；C．由硬件形成向量地址;再由向量地址找到中断服务程序入口地址D．以上都不对..9．一个节拍信号的宽度是指_____C_..A．指令周期；B．机器周期；C．时钟周期；D．存储周期..10．将微程序存储在EPROM中的控制器是____A__控制器..A．静态微程序；B．毫微程序；C．动态微程序；D．微程序..11．隐指令是指___D___..A．操作数隐含在操作码中的指令；B．在一个机器周期里完成全部操作的指令；C．指令系统中已有的指令；D．指令系统中没有的指令..12．当用一个16位的二进制数表示浮点数时;下列方案中第____B_种最好..A．阶码取4位含阶符1位;尾数取12位含数符1位；B．阶码取5位含阶符1位;尾数取11位含数符1 位；C．阶码取8位含阶符1位;尾数取8位含数符1位；D．阶码取6位含阶符1位;尾数取12位含数符1位..13．DMA方式__B____..A．既然能用于高速外围设备的信息传送;也就能代替中断方式；B．不能取代中断方式；C．也能向CPU请求中断处理数据传送；D．内无中断机制..14．在中断周期中;由____D__将允许中断触发器置“0”..A．关中断指令；B．机器指令；C．开中断指令；D．中断隐指令..15．在单总线结构的CPU中;连接在总线上的多个部件__B____..A．某一时刻只有一个可以向总线发送数据;并且只有一个可以从总线接收数据；B．某一时刻只有一个可以向总线发送数据;但可以有多个同时从总线接收数据；C．可以有多个同时向总线发送数据;并且可以有多个同时从总线接收数据；D．可以有多个同时向总线发送数据;但可以有一个同时从总线接收数据.. 16．三种集中式总线控制中;___A___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..17．一个16K×8位的存储器;其地址线和数据线的总和是__D____..A．48；B．46；C．17；D．22．18．在间址周期中;__C____..A．所有指令的间址操作都是相同的；B．凡是存储器间接寻址的指令;它们的操作都是相同的；C．对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令;它们的操作是不同的；D．以上都不对..19．下述说法中____B__是正确的..A．EPROM是可改写的;因而也是随机存储器的一种；B．EPROM是可改写的;但它不能用作为随机存储器用；C．EPROM只能改写一次;故不能作为随机存储器用；D．EPROM是可改写的;但它能用作为随机存储器用..20．打印机的分类方法很多;若按能否打印汉字来区分;可分为_C_____..A．并行式打印机和串行式打印机；B．击打式打印机和非击打式打印机；C．点阵式打印机和活字式打印机；D．激光打印机和喷墨打印机..二、填空共20分;每空1分1．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21271-2－23;最小正数为2－129;最大负数为2－128-2－1-2－23;最小负数为-2127..2．指令寻址的基本方式有两种;一种是顺序寻址方式;其指令地址由程序计数器给出;另一种是跳跃寻址方式;其指令地址由指令本身给出..3．在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中;假设四个过程段的时间分别是T1 = 60ns ﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns..则加法器流水线的时钟周期至少为90ns ..如果采用同样的逻辑电路;但不是流水线方式;则浮点加法所需的时间为280ns ..4．一个浮点数;当其尾数右移时;欲使其值不变;阶码必须增加..尾数右移1位;阶码加1 ..5．存储器由mm＝1;2;4;8…个模块组成;每个模块有自己的地址和数据寄存器;若存储器采用模m编址;存储器带宽可增加到原来的m 倍..6．按序写出多重中断的中断服务程序包括保护现场、开中断、设备服务|.... 恢复现场和中断返回几部分..1．A．A．21271-2－23B．2－129 C．2－128-2－1-2－23D．-2127三、名词解释共10分;每题2分1．微操作命令和微操作答：微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作.. 2．快速缓冲存储器答：快速缓冲存储器是为了提高访存速度;在CPU和主存之间增设的高速存储器;它对用户是透明的..只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存;这样CPU每次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的;从而提高了访存速度..3．基址寻址答：基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容..4．流水线中的多发技术答：为了提高流水线的性能;设法在一个时钟周期机器主频的倒数内产生更多条指令的结果;这就是流水线中的多发技术..5．指令字长答：指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数..四、计算题5分设机器数字长为8位含1位符号位;设A ＝649;B ＝3213-;计算A ±B 补;并还原成真值.. 计算题 答：A +B 补＝1.1011110; A +B ＝-17/64A -B 补＝1.1000110; A -B ＝35/64五、简答题共20分1．异步通信与同步通信的主要区别是什么;说明通信双方如何联络..4分同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟;总线上的所有设备按统一的时序;统一的传输周期进行信息传输;通信双方按约定好的时序联络..后者没有公共时钟;没有固定的传输周期;采用应答方式通信;具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种..不互锁方式通信双方没有相互制约关系；半互锁方式通信双方有简单的制约关系；全互锁方式通信双方有完全的制约关系..其中全互锁通信可靠性最高..2．为什么外围设备要通过接口与CPU 相连 接口有哪些功能 6分答：外围设备要通过接口与CPU 相连的原因主要有：1一台机器通常配有多台外设;它们各自有其设备号地址;通过接口可实现对设备的选择..2I/O 设备种类繁多;速度不一;与 CPU 速度相差可能很大;通过接口可实现数据缓冲;达到速度匹配..3I/O 设备可能串行传送数据;而CPU 一般并行传送;通过接口可实现数据串并格式转换.. 4I/O 设备的入/出电平可能与CPU 的入/出电平不同;通过接口可实现电平转换.. 5CPU 启动I/O 设备工作;要向外设发各种控制信号;通过接口可传送控制命令..6I/O 设备需将其工作状况“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等及时报告CPU;通过接口可监视设备的工作状态;并保存状态信息;供CPU 查询..可见归纳起来;接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能包括缓冲、数据格式及电平的转换..六、问答题共15分1．设CPU 中各部件及其相互连接关系如下图所示..图中W 是写控制标志;R 是读控制标志;R 1和R 2是暂存器..8分1假设要求在取指周期由ALU 完成PC+1→PC 的操作即ALU 可以对它的一个源操作数完成加1的运算..要求以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排..答：由于PC+1→PC 需由ALU 完成;因此PC 的值可作为ALU 的一个源操作数;靠控制ALU 做＋1运算得到PC+1;结果送至与ALU 输出端相连的R 2;然后再送至PC..此题的关键是要考虑总线冲突的问题;故取指周期的微操作命令及节拍安排如下：T 0 PC→MAR ;1→RT 1 MMAR→MDR ;PC+1→R 2T 2 MDR→IR ;OPIR→微操作命令形成部件T 3 R 2→PC2写出指令ADD # α#为立即寻址特征;隐含的操作数在ACC 中在执行阶段所需的微操作命令及节拍安排..答：立即寻址的加法指令执行周期的微操作命令及节拍安排如下：T 0 AdIR→R 1 ；立即数→R 1T 1 R 1+ACC→R 2 ；ACC 通过总线送ALUT 2 R 2→ACC ；结果→ACC2．DMA 接口主要由哪些部件组成 在数据交换过程中它应完成哪些功能 画出DMA 工作过程的流程图不包括预处理和后处理答：DMA 接口主要由数据缓冲寄存器、主存地址计数器、字计数器、设备地址寄存器、中断机构和DMA 控制逻辑等组成..在数据交换过程中;DMA 接口的功能有：1向CPU 提出总线请求信号；2当CPU 发出总线响应信号后;接管对总线的控制；3向存储器发地址信号并能自动修改地址指针；4向存储器发读/写等控制信号;进行数据传送；5修改字计数器;并根据传送字数;判断DMA 传送是否结束；6发DMA 结束信号;向CPU 申请程序中断;报告一组数据传送完毕..DMA 工作过程流程如图所示..七、设计题10分设CPU 共有16根地址线;8根数据线;并用MREQ 作访存控制信号低电平有效;用WR 作读写控制信号高电平为读;低电平为写..现有下列芯片及各种门电路门电路自定;如图所示..画出CPU 与存储器的连接图;要求：1存储芯片地址空间分配为：最大4K 地址空间为系统程序区;相邻的4K 地址空间为系统程序工作区;最小16K 地址空间为用户程序区；2指出选用的存储芯片类型及数量；3详细画出片选逻辑..1主存地址空间分配：6000H ～67FFH 为系统程序区；6800H ～6BFFH 为用户程序区..答：1主存地址空间分配..2分A 15 … A 11 … A 7 … … A 0⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫0000000000001111111111111110111100000000000111111111111111111111最大4K 2K ×8位ROM2片 ⎭⎬⎫00000000000001111111111111110111相邻4K 4K ×4位RAM2片 ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫1111111111111100000000000000010011111111111110000000000000000000最小16K 8K ×8位RAM2片 2合理选用上述存储芯片;说明各选几片2根据主存地址空间分配最大4K 地址空间为系统程序区;选用2片2K ×8位ROM 芯片；1分相邻的4K 地址空间为系统程序工作区;选用2片4K ×4位RAM 芯片；1分最小16K地址空间为用户程序区;选用2片8K×8位RAM芯片..1分3详细画出存储芯片的片选逻辑图..答案：一、选择题共20分;每题1分1．C 2．C 3．B 4．B 5．A 6．B 7．C8．C 9．C 10．A 11．D 12．B 13．B 14．D15．B 16．A 17．D 18．C 19．B 20．C二、填空共20分;每空1分1．A．A．21271-2－23B．2－129 C．2－128-2－1-2－23D．-21272．A．顺序B．程序计数器C．跳跃D．指令本身3．A．90ns B．280ns4．A．A．增加B．加15．A．地址B．数据C．模m D．m6．A．保护现场B．开中断C．设备服务D．恢复现场三、名词解释共10分;每题2分1．微操作命令和微操作答：微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作.. 2．快速缓冲存储器答：快速缓冲存储器是为了提高访存速度;在CPU和主存之间增设的高速存储器;它对用户是透明的..只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存;这样CPU每次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的;从而提高了访存速度..3．基址寻址答：基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容..4．流水线中的多发技术答：为了提高流水线的性能;设法在一个时钟周期机器主频的倒数内产生更多条指令的结果;这就是流水线中的多发技术..5．指令字长答：指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数..四、共5分计算题答：A+B补＝1.1011110; A+B＝-17/64A-B补＝1.1000110; A-B＝35/64五、简答题共20分1．4分答：同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟;总线上的所有设备按统一的时序;统一的传输周期进行信息传输;通信双方按约定好的时序联络..后者没有公共时钟;没有固定的传输周期;采用应答方式通信;具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种..不互锁方式通信双方没有相互制约关系；半互锁方式通信双方有简单的制约关系；全互锁方式通信双方有完全的制约关系..其中全互锁通信可靠性最高..2．6分;每写出一种给1分;最多6分答：外围设备要通过接口与CPU相连的原因主要有：1一台机器通常配有多台外设;它们各自有其设备号地址;通过接口可实现对设备的选择..2I/O设备种类繁多;速度不一;与CPU速度相差可能很大;通过接口可实现数据缓冲;达到速度匹配..3I/O设备可能串行传送数据;而CPU一般并行传送;通过接口可实现数据串并格式转换..4I/O设备的入/出电平可能与CPU的入/出电平不同;通过接口可实现电平转换..5CPU启动I/O设备工作;要向外设发各种控制信号;通过接口可传送控制命令..6I/O设备需将其工作状况“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等及时报告CPU;通过接口可监视设备的工作状态;并保存状态信息;供CPU查询..可见归纳起来;接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能包括缓冲、数据格式及电平的转换..4．5分答：（1）根据IR和MDR均为16位;且采用单字长指令;得出指令字长16位..根据105种操作;取操作码7位..因允许直接寻址和间接寻址;且有变址寄存器和基址寄存器;因此取2位寻址特征;能反映四种寻址方式..最后得指令格式为：7 2 7其中OP 操作码;可完成105种操作；M 寻址特征;可反映四种寻址方式；AD形式地址..这种格式指令可直接寻址27 = 128;一次间址的寻址范围是216 = 65536..（2）双字长指令格式如下：7 2 7其中OP、M的含义同上；AD1∥AD2为23位形式地址..这种格式指令可直接寻址的范围为223 = 8M..（3）容量为8MB的存储器;MDR为16位;即对应4M×16位的存储器..可采用双字长指令;直接访问4M存储空间;此时MAR取22位；也可采用单字长指令;但R X和R B取22位;用变址或基址寻址访问4M存储空间..六、共15分问答题1．8分答：1由于PC+1→PC需由ALU完成;因此PC的值可作为ALU的一个源操作数;靠控制ALU 做＋1运算得到PC+1;结果送至与ALU输出端相连的R2;然后再送至PC..此题的关键是要考虑总线冲突的问题;故取指周期的微操作命令及节拍安排如下：T0PC→MAR;1→RT1MMAR→MDR;PC+1→R2T2MDR→IR;OPIR→微操作命令形成部件T3R2→PC2立即寻址的加法指令执行周期的微操作命令及节拍安排如下：T0AdIR→R1；立即数→R1T1R1+ACC→R2；ACC通过总线送ALUT 2 R 2→ACC ；结果→ACC2．7分答：DMA 接口主要由数据缓冲寄存器、主存地址计数器、字计数器、设备地址寄存器、中断机构和DMA 控制逻辑等组成..在数据交换过程中;DMA 接口的功能有：1向CPU 提出总线请求信号；2当CPU 发出总线响应信号后;接管对总线的控制；3向存储器发地址信号并能自动修改地址指针；4向存储器发读/写等控制信号;进行数据传送；5修改字计数器;并根据传送字数;判断DMA 传送是否结束；6发DMA 结束信号;向CPU 申请程序中断;报告一组数据传送完毕..DMA 工作过程流程如图所示..七、设计题共10分答：1主存地址空间分配..2分A 15 … A 11 … A 7 … … A 0⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫0000000000001111111111111110111100000000000111111111111111111111最大4K 2K ×8位ROM2片 ⎭⎬⎫00000000000001111111111111110111相邻4K 4K ×4位RAM2片 ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫1111111111111100000000000000010011111111111110000000000000000000最小16K 8K ×8位RAM2片2根据主存地址空间分配最大4K 地址空间为系统程序区;选用2片2K ×8位ROM 芯片；1分相邻的4K 地址空间为系统程序工作区;选用2片4K ×4位RAM 芯片；1分最小16K 地址空间为用户程序区;选用2片8K ×8位RAM 芯片..1分3存储芯片的片选逻辑图5分。
《计算机组成原理》练习题一、单项选择题1．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。
2．下列说法中___C___是正确的。
A．加法指令的执行周期一定要访存；B．加法指令的执行周期一定不访存；C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存；D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。
3．垂直型微指令的特点是__C____。
A．微指令格式垂直表示；B．控制信号经过编码产生；C．采用微操作码；D．采用微指令码。
4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是___A___。
A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址；C．变址寄存器内容加上形式地址；D．寄存器内容加上形式地址。
5．常用的虚拟存储器寻址系统由___A___两级存储器组成。
A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。
6．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作___A___。
A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。
7．在运算器中不包含____D__。
A．状态寄存器；B．数据总线；C．ALU；D．地址寄存器。
8．计算机操作的最小单位时间是__A____。
A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．中断周期。
9．用以指定待执行指令所在地址的是__C____。
A．指令寄存器；B．数据计数器；C．程序计数器；D．累加器。
10．下列描述中___B___是正确的。
A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果；B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元；C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成；D．以上答案都正确。
11．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。
计算机组成原理期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机硬件系统主要由哪两部分组成？A. 控制器和运算器B. 输入设备和输出设备C. 中央处理器和外部设备D. 存储器和输入输出设备答案：C2. 下面哪个不是计算机的五大组成部分？A. 控制器B. 运算器C. 输入设备D. 电源答案：D3. 下面哪个寄存器用于存放将要执行的下一条指令的地址？A. 指令寄存器B. 程序计数器C. 地址寄存器D. 数据寄存器答案：B4. 下面哪个不是计算机的数据表示方法？A. 二进制B. 十进制C. 八进制D. 十六进制答案：B5. 下面哪个不是计算机的存储器层次结构？A. 寄存器B. 高速缓存C. 主存储器D. 硬盘答案：D6. 下面哪个不是计算机的输入设备？A. 鼠标B. 键盘C. 扫描仪D. 显示器答案：D7. 下面哪个不是计算机的输出设备？A. 显示器B. 打印机C. 扬声器D. 键盘答案：D8. 下面哪个不是计算机的总线类型？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 通信总线答案：D9. 下面哪个不是计算机的指令类型？A. 数据传输指令B. 算术运算指令C. 逻辑运算指令D. 中断指令答案：D10. 下面哪个不是计算机的并行计算技术？A. 流水线技术B. 向量处理技术C. 多线程技术D. 分布式计算技术答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机硬件系统主要由______和______组成。
答案：中央处理器，外部设备2. 计算机的五大组成部分包括：控制器、运算器、______、______和______。
答案：存储器，输入设备，输出设备3. 计算机的数据表示方法有：二进制、八进制、十六进制等，其中计算机内部使用的是______。
答案：二进制4. 计算机的存储器层次结构包括：寄存器、高速缓存、______和______。
答案：主存储器，硬盘5. 计算机的指令分为：数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令和______。
2024国家开放大学电大本科《计算机组成原理》期末试
题及答案
一、选择题：
1.计算机硬件的基本元件是()
A.软件
B.CPU
C.存储器
D.主板
2.将外部输入信息接受采用的组件是（）
A.显示器
B.打印机
C.键盘
D.鼠标
3.实现计算机与外部设备通信的技术是（）
A.高级语言
B.接口技术
C.交换技术
D.并行技术
4.在计算机系统中，控制程序的重要部件是（）
A.输入设备
B.存储器
C.中央处理器
D.输出设备
5.下列选项中属于中央处理器的功能（）
A.控制
B.查询
C.计算
D.显示
二、填空题：
6.计算机系统中的“总线”是指_________________。
7.对外部设备进行控制操作的组件是_________________。
8.主机中负责控制数据流动的部件是_________________。
9.数据在不同部件之间传输的过程叫做_________________。
10.根据指令执行计算机程序的单元是_________________。
三、判断题：
11.计算机的运算和控制是由中央处理器(CPU)完成的（）
A.正确
B.错误
12.存储器是由存储器单元和处理器单元组成的（）
A.正确
B.错误
13.输入设备可以将外部信息转换成计算机可识别的格式（）
A.正确
B.错误
14.输入设备不能将计算机处理的结果显示出来（）
A.正确
B.错误
15.内存容量越大，计算机处理的速度越快（）。
⼆⼗套计算机组成原理期末试卷及答案期末试卷⼀⼀. 选择题（每⼩题1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. （2000）10化成⼗六进制数是______。
A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）163. 下列数中最⼤的数是______。
A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）104. ______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D. ASCⅡ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. 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7. 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8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。
Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满⾜______时，X > -1/2成⽴。
Ａ．x1必须为1，x2x3x4⾄少有⼀个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意Ｃ．x1必须为0，x2x3x4⾄少有⼀个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意10. CPU主要包括______。
A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.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。
1.交叉存储器实质上是一种_模块式_存储器;它能_并行_执行_多个_独立的读写操作;流水方式执行多个独立的读写操作..2.32位浮点数格式中;符号位为1位;阶以码为8位;尾数为23位..则它所能表示的最大规格表示范围规格化近零数非规格化近零数3.IEEE754标准规定的64位浮点数格式中;一个浮点数由符号位S 1位、阶码E 11位、尾数M 52位三个域组成..其中阶码E的值等于指数的真值e加上一个固定偏移值+127..则它能表示的最大规格化正数为4.一组相联映射的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..5.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..3.十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..4.一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..5.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数值字符逻辑型数据..6.CPU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寄存器 ..12.挂接在总线上的多个部件只能分时向总线发送数据;但可同时从总线接收数据;..13.在冯诺依曼体制中;计算机硬件系统是由输入设备、输出设备、控制器、存储器和运算器等五大部件组成..14.补码加减所依据的基本关系是X+Y补=X补+Y补和X-Y补=X补+-Y补..15.按照微命令的形成方式;可将控制器分为组合逻辑控制器和微程序控制器两种基本类型..16.CPU对信息传送的控制方式主要分为直接程序传送方式、程序中断传送方式、DMA传送方式等3种..18.半导体存储器分为静态存储器和动态存储器两种;前者依靠双稳触发器的两个稳定状态保存信息;后者依靠电容上的存储电荷暂存信息.. Cache和主存地址的映射方式有直接映射、全相连映射、组相连三种..19.Cache常用的替换算法大致有最不经常使用LFU算法、近期最少使用LRU、随即替换..20.动态存储器有三种典型的刷新方式;即集中刷新方式、分散刷新方式、异步刷新方式..21.信息只用一条传输线 ;且采用脉冲传输的方式称为_串行传输_..22.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_立即寻址_..23.CPU响应中断的时间是_一条指令结束_.. 中断向量地址是：中断服务例行程序入口地址的指示器24.PCI总线的基本传输机制是_猝发式传输__..25.中断向量地址是__中断服务子程序入口地址_..26.系统总线按传输信息的不同分为地址总线、数据、地址控制三大类..27.完整的指令周期包括取指、间址、执行、中断四个子周期;影响指令流水线性能的三种相关分别是结构、数据、控制相关..28.计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构;它通常由微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成;每一级上都能进行程序设计;且得到下面各级的支持..29.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cache、主存和外存..CPU能直接访问内存cache、主存;但不能直接访问外存..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.. 磁表面存储器主要技术指标有_存储密度、存储容量、平均存取时间_和数据传输率..30.若浮点数用补码表示;则判断运算结果是否为规格化数的方法是_数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数..31.流水CPU 是由一系列叫做“段”的处理线路所组成;和具有m个并行部件的CPU相比;一个 m段流水CPU_具备同等水平的吞吐能力.. DMA 控制器按其_组成_结构;分为_选择_型和_多路_型两种..32.为了运算器的_高速性_;采用了_先行_进位;_阵列_乘除法和流水线等并行措施..33. 相联存储器不按地址而是按内容访问的存储器;在cache中用来存放行地址表;在虚拟存储器中用来存放页表和段表..34.硬布线控制器的设计方法是：先画出指令周期流程图;再利用布尔代数写出综合逻辑表达式;然后用门电路、触发器或可编程逻辑等器件实现..1.CPU中有哪几类主要寄存器;用一句话回答其功能..答：A.数据缓冲寄存器DR B.指令寄存器IR C.程序计算器PC D.数据地址寄存器AR E.通用寄存器R0～R3 F.状态字寄存器PSW功能：执行指令、操作、时间的控制以及数据加工..2.指令和数据都用二进制代码存放在内存中;从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码是指令还是数据..答：计算机可以从时间和空间两方面来区分指令和数据;在时间上;取指周期从内存中取出的是指令;而执行周期从内存取出或往内存中写入的是数据;在空间上;从内存中取出指令送控制器;而执行周期从内存从取的数据送运算器、往内存写入的数据也是来自于运算器..3.PCI总线中三种桥的名称是什么简述其功能..答：PCI总线上有HOST桥、PCI/LAGACY总线桥、PCI/PCI桥..桥在PCI总线体系结构中起着重要作用;它连接两条总线;使彼此间相互通信..桥是一个总线转换部件;可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上..从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表..桥可以实现总线间的猝发式传送;可使所有的存取都按PCU的需要出现在总线上..由上可见;以桥连接实现的PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性;许多总线并行工作..4.存储系统中加入chche存储器的目的是什么有哪些地址映射方式;各有什么特点答：Cache是一种高速缓冲存储器;是为了解决CPU和主存之间速度的不匹配..地址映射方式有：A.全相联映射方式;这是一种带全部块地址一起保存的方法;可使主存的一块直接拷贝到chche中的任意一行上;非常灵活；B.直接映射方式：优点是硬件简单;成本低;缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放；C.组相联映射方式:它是前两者的折衷方案;适度的兼顾了二者的优点有尽量避免其缺点;从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想;因而得到了普遍采用..5.说明计算机中数值类型的数据为什么以补码表示..答：1在常用的三种码制原码、反码、补码中;只有补码对数据的表示具有唯一性；2以补码表示的数据可以直接接进行运往算;运算的结果仍采用补码表示;并且不需额外的转换过程6.什么叫指令什么叫指令系统指令是计算机执行某种操作的命令;也就是常说的机器指令..一台机器中所有机器指令的集合;称这台计算机的指令系统..7.一次程序中断大致可分为哪几个阶段五个阶段：中断请求、中断判优、中断响应、中断服务、中断返回8.什么是存储容量什么是单元地址什么是数据字什么是指令字答：存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量..每个存储单元都有编号;称为单元地址..如果某字代表要处理的数据;称为数据字..如果某字为一条指令;称为指令字..1.冯诺依曼计算机的特点1计算机有运算器控制器存储器输入输出设备等五大部件组成..2在计算机内部、指令和数据均采用二进制表示..3采用存储程序控制的设计思想..存储程序：事先把编好的程序存入计算机..程序控制：控制器依据存储器中存放的程序控制机器的各部件协调工作..2.衡量计算机的指标：吞吐量、响应时间、利用率、处理机字长、总线宽度、存储器容量、存储器带宽、主频/时钟周、CPU执行时间、CPI、MIPS、MFLOPS3.存储器的分类1存储介质:半导体存储器和磁表面存储器2存取方式：随即存储器和顺序存储器3存储内容可变性：只读存储器ROM和随机读写存储器RAM4信息易失性:易失性存储器:磁性材料做成的存储器都是；不易失性：半导体存储器RAM..4.SRAM静态读写存储器：特征是用一个锁存器触发器作为存储元..只要直流供电电源一直加载这个记忆电路上;它就无限期地保存记忆的1状态或状态..DRAM动态读写存储器：存储元是有一个MOS晶体管和电容器组成的记忆电路..其中MOS管作为开关使用;而所存储的信息则又电容器上的电荷量来体现—充满电荷1;没有电荷0..5.只读存储器：1、掩模ROM 2、可编程ROM：EPROM光擦除可编程可读存储器;E2PROM电擦除可编程只读存储器..并行存储器：1、双端口存储器：由于同一个存储器具有两组相互独立的读写控制电路..6.程序的局部性原理：在一个相对短的时间里;CPU总是访问内存中一个相对小;并且连续的存储区域..7.cache写操作策略：1写回法：当CPU写cache命中时;只修改cache的内容;而不立即写入主存；只有当此行被换出时才写回..2全写法：当写cache命中时;cache与主存同时发生写修改;因而较好地维护了cache与主存的内容一致性..8.指令格式;则是指令字用二进制表示的结构形式;通常由操作码字段和地址码字段组成..二地址指令安装操作数的物理位置来说;可分为：存储器-存储器SS型指令寄存器-寄存器RR型指令寄存器-存储器RS型指令9.CPU功能：指令控制、操作控制、时间控制、数据加工、异常处理..基本组成：控制器、运算器..10.CPU的主要寄存器数据缓冲寄存器DR指令寄存器IR程序计数器PC数据地址寄存器AR通用寄存器R0-R3状态字寄存器PSW11.微程序控制器基本思想：仿照通常的解题程序的方法;把操作控制信号编成所谓的“微指令”;存放到一个只读存储器里..当机器运行时;一条又一条地读出这些微指令;从而产生全机所需要的各种操作控制信号;是相应部件执行所规定的操作..基本组成：控制存储器、微指令寄存器、地址转移逻辑..12.总线分类：①CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线;成为内部总线..②CPU同计算机系统的其他高速功能部件;如存储器、通道等互相连接的总线称为系统总线..③中、低速I/O设备之间互相连接的总线称为I/O总线..信息传送方式：串行传送、并行传送、分时传送..I/O接口功能：控制、缓冲、状态、转换、整理、程序中断..总线：集中式、分布式仲裁..13.主机和外设进行信息交换的方式：程序查询方式、程序中断方式、直接内存访问DMA方式、通道方式..14.程序中断方式：某一外设的数据准备就绪后;“主动”向CPU发出请求中断的信号;请求CPU暂时中断目前正在执行的程序而进行数据交换..CPU响应这个中断时;暂停运行主程序;并自动转移到该设备的中断服务程序..中断服务程序结束后;CPU又回到主程序;并从他停止的地方开始执行..DMA：是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式;此时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I/O设备之间进行..DMA方式一般用与高速转送成组数据..程序中断方式和DMA的区别：①中断方式是程序的切换;CPU通过执行一段中断服务程序来交换一个数据..DMA通过挪用一个存储周期来交换一个数据..②中断方式只能在一条指令执行结束后才可以响应中断请求;DMA在一个指令周期的任何一个CPU周期结束时都可以响应DMA请求..③并行性上DMA 高于中断方式..④作用：DMA方式只能用来转送数据;而中断方式还具有异常事件的处理功能..。
