计算机组成原理__完整试题库(试题篇_答案篇)
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计算机组成原理试题及答案全套第一部分:选择题1.下列关于计算机内存的说法,错误的是:A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件,供程序运行时使用C.内存容量越大,计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存,主存速度较快,但容量相对较小答案:C2.下列关于CPU的说法,错误的是:A.CPU是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快,计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高,计算机的运行速度越慢答案:D3.下列关于指令周期的说法,错误的是:A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短,CPU的执行效率越高答案:D4.下列关于存储器层次结构的说法,错误的是:A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高,存取速度越快,容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案:B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性?A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案:D6.下列关于计算机硬盘的说法,错误的是:A.硬盘是一种磁存储设备,用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢,但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案:C第二部分:填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案:硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案:指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案:容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案:主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理试题及答案计算机组成原理试题及答案一、选择题(每题3分,共36分)1、下列数中最小的数是()。
BA (1010010)2B (00101000)BCDC (512)8D(235)162、某机字长16位,采用定点整数表示,符号位为1位,尾数为15位,则可表示的最大正整数为(),最小负整数为()。
A A +(215-1),-(215-1) B +(215-1),-(216-1)C +(214-1),-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成,但核心部分是() BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中,无论采用双符号位还是采用单符号位,都必须要有溢出判断电路,它一般用()来实现 CA 与非门B 或非门C 异或门D 与或非门5、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6、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7、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是() DA 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行B 一条微指令由若干条机器指令组成C 每一条机器指令由一条微指令来执行D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行8、相对指令流水线方案和多指令周期方案,单指令周期方案的资源利用率和性价比() A A 最低 B 居中 C 最高 D 都差不多9、某一RAM芯片,其容量为1024×8位,除电源端和接地端外,连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为() BA 23B 20C 17D 1910、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11、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。
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______。
计算机组成原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共40分)1. 冯·诺依曼计算机结构中,CPU的主要组成部分是()。
A. 运算器和控制器B. 存储器和控制器C. 存储器和输入/输出设备D. 运算器和存储器答案:A2. 在计算机系统中,指令和数据均以二进制形式存储,这是基于()原理。
A. 布尔代数B. 二进制数C. 存储程序D. 程序存储答案:C3. 计算机中,一个字节由()位二进制数组成。
A. 4B. 8C. 16D. 32答案:B4. 计算机存储器的层次结构中,速度最快的是()。
A. 寄存器B. 缓存C. 内存D. 外存答案:A5. 在计算机中,浮点数的表示通常采用()。
A. IEEE 754标准B. ASCII码C. Unicode编码D. 格雷码答案:A6. 计算机中,用于表示字符的编码是()。
A. ASCII码B. BCD码C. 格雷码D. 补码答案:A7. 计算机的总线按功能可分为()。
A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 输入总线、输出总线和控制总线C. 并行总线、串行总线和控制总线D. 内部总线、外部总线和控制总线答案:A8. 在计算机系统中,I/O设备通过()与CPU进行数据交换。
A. 内存B. 总线C. 寄存器D. 缓存答案:B9. 计算机中,用于实现程序控制的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B10. 计算机中,用于存储程序和数据的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:C11. 计算机中,用于执行算术和逻辑运算的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:A12. 计算机中,用于控制程序执行顺序的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B13. 计算机中,用于存储当前正在执行的指令的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 寄存器答案:D14. 计算机中,用于存储指令和数据的部件是()。
第一章计算机系统概论第一章单元测验1、计算机硬件能直接执行的是A、高级语言B、机器语言C、汇编语言D、任何语言2、下列说法中,错误的是A、软件与硬件具有逻辑功能的等价性B、固件功能类似软件,形态类似硬件C、计算机系统层次结构中,微程序属于硬件级D、寄存器的数据位对微程序级用户透明3、完整的计算机系统通常包括A、运算器、控制器、存储器B、主机、外部设备C、主机和应用软件D、硬件系统与软件系统4、计算机的字长与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存取速度5、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存储数据位6、下列属于冯•诺依曼计算机的核心思想是A、存储器按地址访问B、存储程序和程序控制C、采用补码D、采用总线7、下列关于计算机系统层次结构的描述中,正确的是A、不同层次面向不同用户,看到计算机的属性不同B、低层代码执行效率比高层代码执行效率高C、低层用户对硬件的透明性比高层用户要低D、指令集架构层是软、硬件间的接口8、下列关于硬件与软件关系的描述中,正确的是A、硬件是软件运行的基础B、硬件的发展推动了软件的发展C、软件的发展也推动硬件的发展D、软件能完成的功能及性能与硬件有关9、下列关于计算机字长的描述中正确的是A、字长一般与运算器的数据位相同B、字长一般与通用寄存器的位数相同C、字长一般与存储器数据位相同D、字长一般与存储器的地址位相同10、下列可用于评价计算机系统性能的指标是A、MIPSB、CPIC、IPCD、字长11、下列计算机系统性能评价的描述中正确的是A、程序MIPS值越高,计算机的性能越高B、程序的CPI值越低,计算机的性能越高C、主频高的机器性能不一定高D、同一程序在不同机器上运行时得到的MIPS值不一定相同12、访问256KB的存储空间,需要的地址线数最少为( )根?(只需要填阿拉伯数字)13、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行14、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令,它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5;该机器的主频为600MHZ,则该机的CPI 为(保留到小数点后一位)15、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令,它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5;该机器的主频为600MHZ,则该机的MIPS为(保留到小数点后一位)参考答案如下:16、若某程序编译后生成的目标代码由A、B、C、D四类指令组成,它们在程序中所占比例分别为20%、40%、20%、20%。
计算机组成原理试题及答案一、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. 硬件系统和软件系统B. 中央处理器和外部设备C. 存储器和输入/输出设备D. 运算器和控制器答案:A2. 下列哪个寄存器用于存储指令?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:B3. 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:B4. 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. 输入/输出设备答案:D5. 下列哪种存储器属于易失性存储器?A. RAMB. ROMC. 硬盘D. U盘答案:A6. 在计算机中,下列哪种操作称为中断?A. CPU执行指令的过程B. CPU响应外部设备请求的过程C. CPU执行系统调用的过程D. CPU进行输入/输出操作的过程答案:B7. 下列哪种计算机体系结构采用精简指令集?A. CISCB. RISCC. VLIWD. SIMD答案:B8. 在计算机中,下列哪种设备用于实现数据的高速缓存?A. L1缓存B. L2缓存C. 硬盘D. 内存答案:A9. 下列哪种计算机总线标准用于连接显卡?A. PCIB. AGPC. PCI-ED. USB答案:C10. 在计算机系统中,下列哪种设备用于存储大量数据?A. 内存B. 硬盘C. U盘D. 光盘答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 计算机硬件系统包括________、________和________三大部件。
答案:中央处理器、内存、外部设备2. 计算机的运算器主要包括________和________两部分。
答案:算术逻辑单元、寄存器组3. 计算机的控制器主要包括________、________和________三部分。
答案:指令寄存器、程序计数器、指令译码器4. 计算机的输入/输出设备主要包括________、________、________和________等。
计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在三种集中式总线控制方式中,()方式响应时间最快。
A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案:A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据,其中,± 0 编码相同的是()。
Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案:A3、半导体EPROM中写入的内容,可以通过( )擦除。
A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案:A4、浮点数加减中的对阶是指()。
A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案:D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ,现字母“ g” 被存放在某个存储单元中,若采用偶校验(假设最高位作为校验位),则该存储单元中存放的十六进制数是()。
A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案:A6、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。
A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案:A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器,芯片内各单元连续编址,则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为()。
A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案:A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述,其中错误的是()。
A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样,且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位(bit),表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节(Byte),一个字节等于8bD、主存容量为1KB,其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案:A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为()。
计算机组成原理考试试题及答案一、选择题 (每题5分,共50分)1. 下列哪种设备不属于输入设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C2. 下列哪种存储器访问速度最快?A. 硬盘B. 缓存C. 内存D. 光盘【答案】B3. 下列哪种指令能够实现两个数相加?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】A4. 下列哪种总线用于连接处理器和内存?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】D5. 下列哪种寄存器用于存储指令?A. 数据寄存器B. 地址寄存器C. 指令寄存器D. 状态寄存器【答案】C6. 下列哪种缓存方式是CPU缓存采用的?A. 直接映射缓存B. 全相连缓存C. 组相连缓存D. 以上都对【答案】D7. 下列哪种技术能够提高存储器的访问速度?A. 并行存储B. 串行存储C. 缓存D. 分页存储【答案】C8. 下列哪种指令能够实现两个数相乘?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】C9. 下列哪种设备属于输出设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C10. 下列哪种总线用于连接处理器和外部设备?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】B二、填空题 (每题5分,共30分)11. 计算机的中央处理器简称为________。
【答案】CPU12. 计算机中用于存储程序和数据的设备称为________。
【答案】存储器13. 计算机中的数据是以________的形式进行存储和传输的。
【答案】二进制14. 计算机中的内存分为________和________两种类型。
【答案】RAM, ROM15. 在计算机中,数据的传输是通过________实现的。
【答案】总线三、简答题 (每题10分,共30分)16. 请简述CPU的主要功能。
【答案】CPU的主要功能是执行程序中的指令,进行数据的运算和控制计算机的运行。
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.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)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)1611(-⨯]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)。
题号一二三四共计分数阅卷人一、单项选择题(每题 2分,共 30分)1 冯. 诺依曼计算机构造的核心思想是:_____ 。
A 二进制运算B有储存信息的功能 C 运算速度快 D 储存程序控制2 计算机硬件能够直接履行的只有_____。
A机器语言B汇编语言 C 机器语言和汇编语言 D 各样高级语言3 零的原码能够用哪个代码来表示:_____ 。
A 11111111B 10000000C 01111111D 11000004 某数在计算机顶用 8421码表示为0111 1000 1001,其真值为_____。
A 789B 789HC 19295当前在小型和微型计算机里最广泛采纳的字符编码是_____。
A BCD 码B 十六进制代码C AS CⅠⅠ码D海明码6当 -1 < x<0时,【x】原= :______。
A 1-xB xC2+xD(2-2 -n ) - ︱x ︳7 履行一条一地点的加法指令需要接见主存______次。
A1 B 2 C 3D48 在寄存器间接寻址中,操作数应在______中。
A 寄存器B 货仓栈顶C 累加器D 主存单元9 在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的重点要素是:______。
A 门电路的级延缓B 元器件速度C 进位传达延缓D 各位加法器速度的不同10 运算器虽由很多零件构成,但核心零件是______。
A 算术逻辑运算单元B 多路开关C 数据总线D 累加寄存器11 在浮点数编码表示中______在机器中不出现,是隐含的。
A.阶码B.符号C尾数D基数12 以下对于 RISC的表达中,错误的选项是:______。
A RISC 广泛采纳微程序控制器B RISC 大部分指令在一个时钟周期内达成C RISC 的内部通用寄存器数目相对CISC少D RISC 的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少13计算机主频的周期是指______。
A 指令周期B时钟周期 C CPU 周期 D 存取周期14 冯. 诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式寄存在储存器中,CPU 划分它们的依照是______。
(完整版)计算机组成原理期末考试试题及答案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)8C. (101001)BCDD. (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位⼆进制整数采⽤补码表⽰,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。
计算机组成原理试题答案(一)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.2127(1-2-23) B.2-129 C.2-128(-2-1-2-23) D.-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=(-17/64)[A-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。
计算机组成原理试题一、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.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2.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.16KB3.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.21B.17C.19D.204.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5.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6.RISC是(A)的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路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.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。
9.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。
10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。
A.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;C.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。
11.中断向量可提供___C___。
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。
计算机组成原理题集含答案题库题目总数:293第一章单选题1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为(主机):I/O部件内存储器外存储器主机2、冯•诺依曼机工作方式的基本特点是(按地址访问并顺序执行指令):按地址访问并顺序执行指令精确结果处理存储器按内部地址访问自动工作3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为(外围设备):I/O系统外围设备外存储器执行部件4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是(机器语言):高级语言汇编语言机器语言符号语言判断题5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称数据字(错)。
6、若某计算机字是运算操作的对象,即代表要处理的数据,则称指令字(错)。
7、数字计算机的特点:数值由数字量(如二进制位)来表示,运算按位进行。
(对)8、模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的。
(对)填空题9、系统软件包括:服务程序、语言程序、(操作系统)、数据库管理系统。
10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化,分别是(电子管)、(晶体管)、(集成电路)、(大规模集成电路)、(巨大规模集成电路) 五个部分.11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构,这通常由(微程序级)、(一般机器级)、(操作系统级)、(汇编语言级)和(高级语言级)等组成,在每一级上都可以进行(程序设计)。
12、计算机的软件一般分为(系统软件)和(应用软件)两大部分。
13、计算机的硬件基本组成包括(控制器)、(运算器)、(存储器)、(输入设备)和(输出设备)五个部分。
简答题14、什么是存储容量?什么是单元地址?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
灭个存储单元都有编号,称为单元地址.15、什么是外存?简述其功能。
外存:为了扩大存储容量,又不使成本有很大的提高,在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器,称为外存储器,简称外存.外存可存储大量的信息,计算机需要使用时,再调入内存。
第一章计算机系统概论计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。
目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。
存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理,也是CPU自动工作的关键。
计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、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。
习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分?主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?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7指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序第二章运算方法和运算器按对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。
为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。
1第三章 内部存储器CPU 能直接访问内存(cache 、主存)双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。
cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体系。
要求cache 的命中率接近于1适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点,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。
习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片;(3)需要多少位地址做芯片选择?(1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问:(1) 若每个内存条16M ×64位,共需几个内存条?(2)每个内存条共有多少DRAM 芯片? (3)主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选择各内存条?(1). 共需模块板数为m :m=÷2^24=4(块)(2). 每个模块板内有DRAM 芯片数为32 (片)(3) 主存共需DRAM 芯片为:4*32=128 (片)每个模块板有32片DRAM 芯片,容量为16M ×64位,需24根地址线(A23~A0) 完成模块板内存储单元寻址。
1. (11分)设机器字长32位,定点表示,尾数31位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?2. (11分)设存储器容量为32字,字长64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 ,数据总线宽度为64位,总线周期τ = 50ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少?3. (11分)指令格式如下所示,OP 为操作码字段,试分析指令格式特点。
31 26 22 18 17 16 154. (11分)已知某机采用微程序控制方式,其存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示:←操作控制→ ←—————— 顺序控制 ————————→(1) 微指令中的三个字段分别应多少位?(2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。
5. (11分)画出PCI 总线结构图,说明三种桥的功能。
6. (11分)某机用于生产过程中的温度数据采集,每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个,比较器一个,能与给定范围比较,可发出“温度过低”或“温度过高”的信号,如图B1.1所示。
主机采用外设单独编址,四个采集器公用一个设备码,共用一个接口,允许采用两种方式访问:(1) 定期巡回检测方式,主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。
(2) 中断方式,当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求,主机应能判别是哪一个采集器请求,是温度过低或过高。
请拟定该接口中有哪些主要部件(不要求画出完整的连线图),并概略说明在两种方式下的工作原理。
图B1.17. 11分)求证: [ X · Y ]补=[X]补 • (-Y 0 +∑=n i 1 Y i • 2-i )8. (11分)某计算机字长16位,主存容量为64K 字,采用单字长单地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式(立即、直接、基值、相对)设计指令格式。
9. (11分)如图B2.1表示使用快表(页表)的虚实地址转换条件,快表存放在相联存贮OP ———— 源寄存器 变址寄存器 偏移量微命令字段 判别测试字段 下地址字段器中,其中容量为8个存贮单元。
问:(1)当CPU 按虚拟地址1去访问主存时,主存的实地址码是多少?(2)当CPU 按虚拟地址2去访问主存时,主存的实地址码是多少?(3)当CPU 按虚拟地址3去访问主存时,主存的实地址码是多少?图B2.110. 11分)假设某计算机的运算器框图如图B2.2所示,其中ALU为16位的加法器(高电平工作),S A 、S B为16位锁存器,4个通用寄存器由D触发器组成,O端输出,图B2.2其读写控制如下表所示:读控制R 0 RA 0 RA 1选择 11110 0 0 1 1 x 0 1 0 1 x R 0 R 1 R 2 R 3不读出写控制 W WA 0 WA 1 选择1 1 1 1 0 0 0 1 1 x 0 1 0 1 xR 0R 1R 2R 3不写入 要求:(1)设计微指令格式。
(2)画出ADD ,SUB 两条微指令程序流程图。
11. (11分)画出单机系统中采用的三种总线结构。
12. (11分)试推导磁盘存贮器读写一块信息所需总时间的公式。
13. (11分)已知 x = - 0.01111 ,y = +0.11001,求 [ x ]补 ,[ -x ]补 ,[ y ]补 ,[ -y ]补 ,x + y = ? ,x – y = ?14. (11分)假设机器字长16位,主存容量为128K 字节,指令字长度为16位或32位,共有128条指令,设计计算机指令格式,要求有直接、立即数、相对、基值、间接、变址六种寻址方式。
15. (11分)某机字长32位,常规设计的存储空间≤32M ,若将存储空间扩至256M ,请提出一种可能方案。
16. (11分)图B3.1所示的处理机逻辑框图中,有两条独立的总线和两个独立的存贮器。
已知指令存贮器IM 最大容量为16384字(字长18位),数据存贮器DM 最大容量是65536字(字长16位)。
各寄存器均有“打入”(R in )和“送出”(R out )控制命令,但图中未标出。
图B3.1设处理机格式为:17 10 9 0OP X加法指令可写为“ADD X (R 1)”。
其功能是(AC 0) + ((R i ) + X )→AC 1,其中((R i )+ X )部分通过寻址方式指向数据存贮器,现取R i 为R1。
试画出ADD 指令从取指令开始到执行结束的操作序列图,写明基本操作步骤和相应的微操作控制信号。
17.(11分)总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,请画出读数据的时序图来说明。
18.(11分)图B3.2是从实时角度观察到的中断嵌套。
试问,这个中断系统可以实行几重中断?并分析图B3.2的中断过程。
图B3.219.(11分)设[x]补 =x 0.x 1x 2…x n 。
求证:x = -x 0 +∑=n i 1x i 2-i20.(11分)指令格式如下所示,其中OP 为操作码,试分析指令格式特点。
18 12 10 9 5 4OP ——— 源寄存器 目标寄存器21.(11分)以知cache 命中率 H=0.98,主存比cache 慢四倍,以知主存存取周期为200ns ,求cache/主存的效率和平均访问时间。
22.(11分)某计算机有8条微指令I 1—I 8,每条微指令所包含的微命令控制信号见下表,a —j 分别对应10种不同性质的微命令信号。
假设一条微指令的控制字段仅限8位,请安排微指令的控制字段格式。
23.(11分)(1)某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33MHZ ,求总线带宽是多少?(2)如果一个总线中并行传送64位数据,总线频率升为66MHZ,求总线带宽是多少?24.(11分)磁盘、磁带、打印机三个设备同时工作。
磁盘以20μs的间隔发DMA请求,磁带以30μs的间隔发DMA请求,打印机以120μs的间隔发DMA请求,假设DMA控制器每完成一次DMA传输所需时间为2μs,画出多路DMA控制器工作时空图。
一.25(11分)CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为3800次,主存完成存取的次数为200次,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache / 主存系统的效率和平均访问时间。
26(11分)某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1 ,低位来的信号为C0,请分别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。
(1)串行进位方式(2)并行进位方式27.(11分)图B5.1所示为存贮器的地址空间分布图和存贮器的地址译码电路,后者可在A 组跨接端和B组跨接端之间分别进行接线。
74LS139是 2 :4译码器,使能端G接地表示译码器处于正常译码状态。
要求:完成A组跨接端与B组跨接端内部的正确连接,以便使地址译码电路按图的要求正确寻址。
图B5.128(11分)运算器结构如图B5.2所示,R1 ,R2,R3是三个寄存器,A和B是两个三选一的多路开关,通路的选择由AS0 ,AS1 和BS0,BS1端控制,例如BS0BS1 = 11时,选择R3 ,BS0BS1= 01时,选择R1……,ALU是算术/ 逻辑单元。
S1S2为它的两个操作控制端。
其功能如下:图B5.2S1S2 = 00时,ALU输出= AS1S2 = 01时,ALU输出= A + BS1S2 = 10时,ALU输出= A – BS1S2 = 11时,ALU输出= A⊕B请设计控制运算器通路的微指令格式。
29.(11分)集中式仲裁有几种方式?画出独立请求方式的逻辑图,说明其工作原理。
30.(11分)单级中断中,采用串行排队链法来实现具有公共请求线的中断优先级识别,请画出中断向量为001010,001011,001000三个设备的判优识别逻辑图。
31(11分)设有两个浮点数 N1 = 2j1× S1 , N2 = 2j2× S2 ,其中阶码2位,阶符1位,尾数四位,数符一位。
设:j1 = (-10 )2 ,S1 = ( +0.1001)2j2 = (+10 )2 ,S2 = ( +0.1011)2求:N1×N2,写出运算步骤及结果,积的尾数占4位,要规格化结果,用原码阵列乘法器求尾数之积。
32(11分)已知某8位机的主存采用半导体存贮器,地址码为18位,若使用4K×4位RAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条的形式,问:(1)若每个摸条为32K×8位,共需几个模块条?(2)每个模块内共有多少片RAM芯片?(3)主存共需多少RAM芯片?CPU如何选择各模块条?33(11分)图B6.1是某SRAM的写入时序,其中R / W 是读、写命令控制线,当R / W 线为低电平时,存贮器按给定地址把数据线上的数据写入存贮器。
请指出图中时序的错误,并画出正确的写入时序。
图B6.134(11分)某计算机有如下部件:ALU ,移位器,主存M ,主存数据寄存器MDR ,主存地址寄存器MAR ,指令寄存器IR ,通用寄存器R 0——R 3 ,暂存器C 和D 。
(1)请将各逻辑部件组成一个数据通路,并标明数据流向。
(2)画出“ADD R 1,(R 2)+ ”指令的指令周期流程图,指令功能是 (R 1)+((R 2))→R 1。
ALU图B6.235(11分)集中式仲裁有几种方式?画出计数器定时查询方式的逻辑结构图,说明其工作原理。
36(11分)刷存的主要性能指标是它的带宽。
实际工作时显示适配器的几个功能部分要争用刷存的带宽。
假定总带宽的50%用于刷新屏幕,保留50%带宽用于其他非刷新功能。
(1) 若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为3B ,帧频(刷新速率)为72H Z ,计算总带宽。
(2) 为达到这样高的刷存带宽,应采取何种技术措施?37.(11分)求证: - [y]补 = +[-y]补38.(11分)什么是闪速存储器?它有那些特点?39.(11分)指令格式如下所示,OP 为操作码字段,试分析指令格式的特点。
15 10 7 4 3 0移位器 IR PC C D R 0 R 1 R 2 R 3 MBR M MAR OP 源寄存器 基值寄存器 位移量(16位)40.(11分)某机运算器框图如图B7.1所示,其中ALU 由通用函数发生器组成,M 1—M 3为多路开关,采用微程序控制,若用微指令对该运算器要求的所有控制信号进行微指令编码的格式设计,列出各控制字段的编码表。