组成原理复习题-(4)

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山东理工组成原理试题四 一. 选择题(每小题1分,共20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______。 A.EDVAC ,MARKI B.ENIAC , EDSAC C.ENIAC , MARKI D.ENIAC , 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______。 A.节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能决定 D.信息处理方便 3. (2000)10化成十六进制数是______。 A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)16

4. 下列数中最大的数是______。

A.(10010101)2 B.(227)8 C。(96)16 D.(143)5 5. 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 6. 根据标准规定,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 7. 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. 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______。 A. 1M B. 1MB C. 4M D. 4MB 9. 某一SRAM芯片,其容量为512×8位,考虑电源端和接地端,该芯片引出线的最小数目应为______。 A.23 B.25 C.50 D.19 10. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在______。 A.通用寄存器 B.程序计数器 C.堆栈 D.主存单元 11. 描述汇编语言特性的概念中,有错误的句子是______。 A. 对程序员的训练要求来说,需要硬件知识 B. 汇编语言对机器的依赖性高 C. 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小 D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快 12. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是______。 A.主存地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.状态条件寄存器 13. 下面描述RISC机器基本概念中,正确的表述是______ 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.其CPU配备很少的通用寄存器 14. 多总线结构的计算机系统,采用______方法,对提高系统的吞吐率最有效。 A.多端口存储器 B.提高主存速度 C.交叉编址多模块存储器 D.cache 15. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是______。 A.RR型指令 B.RS型指令 C.SS型指令 D.程序控制指令 16. 信息只用一条传输线,且采用脉冲传送的方式称为______。 A.串行传送 B.并行传送 C.并串型传送 D.分时传送 17. 描述PCI总线中基本概念不正确的是______。 A. PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线 B. PCI总线的基本传输机制是猝发式传输 C. PCI设备不一定是主设备 D. 系统中只允许有一条PCI总线 18. 带有处理器的设备一般称为______设备。 A. 智能化 B. 交互式 C. 远程通信 D. 过程控制 19. 发生中断请求的可能条件是______。 A. 一条指令执行结束 B. 一次I/O操作开始 C. 机器内部发生故障 D. 一次DMA操作开始 20. 采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要用一个______时间。 A. 指令周期 B. 机器周期 C. 存储周期 D. 总线周期

二.填空题(每空1分,共20分)

1. 目前的CPU包括A.______、B.______和cache.

2. 汉字的A.______、B.______、C.______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。 3. 存储器的技术指标有存储容量、存取时间、A.______和B.______。 4. 双端口存储器和多模块交叉存储器属于A.______存储器结构。前者采用B.______技术,后者采用C.______技术。 5. 堆栈是一种特殊的数据寻址方式,它采用A.______原理。按结构不同,分为B.______堆栈和C.______堆栈。 6. 多媒体CPU是带有A.______技术的处理器。它是一种B.______技术,特别适合于图像数据处理。 7. 按照总线仲裁电路的位置不同,可分为A.______仲裁和B.______仲裁。 8. DMA控制器访采用以下三种方法:A.______、B.______、C.______。

三.简答题(每小题5分,共20分) 1. 简述CPU的主要功能。 2. 集中式仲裁有几种方式? 3. 什么是存储保护?通常采用什么方法? 4. 什么是RISC?RISC指令系统的特点是什么?

四.应用题(每小题5分,共40分)

1. 若浮点数X的二进制存储格式为(41360000)16,求其32位浮点数的十进制值。 2. 已知 X = -0.01111,Y = +0.11001, 求[X]补,[-X] 补,[Y] 补,[-Y] 补,X+Y=?,X-Y=? 3. 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位的SRAM 芯片组成,需多少片? (3)需多少位地址作芯片选择? 4. 指令格式如下所是,其中OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 15 10 7 4 3 0 OP ---------- 源寄存器 基址存储器 位移量(16位)

5. 用时空图法证明流水CPU比非流水CPU具有更高的吞吐率。 6. 画出单机系统中采用的三种总线结构。 7. 某双面磁盘每面有220道,内层磁道周长70cm,位密度400位/cm,转速3000转/分,问: (1)磁盘存储容量是多少? (2)数据传输率是多少? 8. 某刷新存储器所需的带宽为160MB/S。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。问刷存总带宽应为多少?为达到这样的刷存带宽,应采取何种技术措施?

答案 一.选择题(每小题1分,计20分) 1. B 2. C 3. B 4. B 5. B 6. B 7. A 8. A 9. D 10. D 11. C 12. B 13. B 14. A 15. C 16. A 17. D 18. A 19. B、C、D 20. C

二.填空题(每空1分,计20分) 1. A.控制器 B.运算器 2. A.输入编码 B. 内码 C.字模码 3. A.存储周期 B. 存储器带宽 4. A.并行 B.空间并行 C. 时间并行 5. A.先进后出 B.寄存器 C.存储器 6. A.MMX B.多媒体扩展结构 7. A.集中式 B.分布式 8. A.停止CPU访问 B.周期挪用 C. DMA和CPU交替访内

三.简答题(每题5分,计20分) 1. 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。 2. 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。 3. 当多个用户共享主存时,为使系统能正常工作,应防止由于一个用户程序出错而破坏其它用户的程序和系统软件,还要防止一个用户程序不合法的访问不是分给它的主存区域。为此,系统提供存储保护。通常采用的方法是:存储区域保护和访问方式保护。 4. RISC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。 (7) 一般用高级语言编程,特别重视编译优化工作,以减少程序执行时间。

四.应用题(每题5分,计40分) 1. 解:将16进制数展开后,可得二进制格式为 0 1000 0010 0110 1100 0000 0000 0000 000 ↑ S 阶码8位 尾数23位

指数e = 阶码-127 = 10001 = 00000011 = (3)10

包括隐藏位1的尾数1.M = 1.011 0110 0000 0000 0000 0000 = 1.011011

于是有 X =(-1)S×1.M×2e = +(1.011011)×23 = +1011.011 = (11.375)10 2. 解:[X]补=1.10001 [-X] 补=0.01111 [Y] 补=0.11001 [-Y] 补=1.00111 [X]补=11.10001 [X]补=11.10001 +[Y]补=00.11001 +[-Y]补=11.00111 00.01010 10.11000 X+Y=+0.01010 X-Y 结果发生溢出 3. 解:(1)应为32位字长为4B,220 = 1M = 1024K,存储器容量为220×4B = 4MB,可存储4M字节的信息 (2)SRAM芯片容量为512K×8位 = 512KB = 0.5MB 所需芯片数目为:4MB ÷ 0.5MB = 8片 (3)因为219 = 512K,即芯片片内地址线19位,存储器容量为1M,地址线为20位,故需1位地址线作芯片片选选择(CS),用A19选第1个模块,用A19选第2个模块。 4. 解:(1)双字长二地址指令,用于访问存储器 (2)操作码字段OP为六位,可以指定64种操作 (3)一个操作数在源寄存器(共16个),另一个操作数在存储器中(由基址寄存器和位移量决定),所以是RS型指令。 5. 解: S1 S2 S3 S4

入→ (a)指令周期流程