计算机组成原理试题及答案8

计算机组成原理考研试题（八） 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______。 　　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_____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______ 。 　　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______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______。 　　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，______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 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 存储器，其地址线和数据线的总和是______。 　　A.48; 　　B.46; 　　C.17; 　　D.22. 18.在间址周期中，______。 　　A.所有指令的间址操作都是相同的; 　　B.凡是 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 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______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______。 　　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 A______ ，最小正数为 B______ ，最大负数为 C______ ，最小负数为 D______ 。 　　2.指令寻址的基本方式有两种，一种是 A______ 寻址方式，其指令地址由 B______ 给出，另一种是 C______ 寻址方式，其指令地址由 D______ 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 A______ 。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 B______ 。 　　4.一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须 A______ 。尾数右移 1 位，阶码 B______ 。 　　5. HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 存储器由m (m=1，2，4，8,)个模块组成，每个模块有自己的 A______ 和 B______ 寄存器，若存储器采用 C______ 编址，存储器带宽可增加到原来的 D______ 倍。 　　6.按序写出多重中断的中断服务程序包括 A______ 、 B______ 、 C______ 、D______ 和中断返回几部分。 三、名词解释(共10 分，每题2 分) 　　1.微操作命令和微操作 　　2.快速缓冲 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 存储器 　　3.基址寻址 　　4.流水线中的多发技术 　　5.指令字长 　　四、计算题(5 分) 　　设机器数字长为8 位(含1 位符号位)，设 INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810229986.jpg" \* MERGEFORMATINET 
，计算 INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810223957.jpg" \* MERGEFORMATINET 
，并还原成真值。 　　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) 　　2.为什么外围设备要通过接口与CPU 相连?接口有哪些功能? 3.设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A > B > C > D，现要求将中断处理次序改为D > A > C > B。(5 分) 　　(1)写出每个中断源对应的屏蔽字。 　　(2)按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU 执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20 INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810227125.jpg" \* MERGEFORMATINET 
。  INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810221202.jpg" \* MERGEFORMATINET 
 　　4.某机器采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址。机器配备有如下硬件：ACC、MAR、MDR、PC、X、MQ、IR 以及变址寄存器RX 和基址寄存器RB ，均为16 位。(5 分) 　　(1)若采用单字长指令，共能完成105 种操作，则指令可直接寻址的范围是多少?一次间址的寻址范围是多少?画出其指令格式并说明各字段的含义。 (2)若采用双字长指令，操作码位数及寻址方式不变，则指令可直接寻址的范围又是多少?画出其指令格式并说明各字段的含义。 　　(3)若 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 存储字长不变，可采用什么方法访问容量为8MB 的主存?需增设那些硬件? 　　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，R1 和R2 是暂存器。(8 分)  INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810222820.jpg" \* MERGEFORMATINET 
 　　(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。 　　(2)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。 2.DMA 接口主要由哪些部件组成?在数据 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%BD%BB%BB%BB" \t "_blank" 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) 七、设计题 (10 分) 　　设CPU 共有16 根地址线，8 根数据线，并用 INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810223660.jpg" \* MERGEFORMATINET 
作访存控制信号(低电平有效)，用 INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810227910.jpg" \* MERGEFORMATINET 
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 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 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。  INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810221660.jpg" \* MERGEFORMATINET 
 (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。 　　(2)合理选用上述 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 存储芯片，说明各选几片? 　　(3)详细画出存储芯片的片选逻辑图。(1)主存地址空间分配： 　 一、选择题(共20 分，每题1 分) 　　1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.B 7.C 　　8.C 9.C 10.A 11.D 12.B 13.B 14.D 　　15.B 16.A 17.D 18.C 19.B 20.C 　　二、填空(共20 分，每空1 分) 　　1. INCLUDEPICTURE "http://ky.educity.cn/zcyl/images/200810224154.jpg" \* MERGEFORMATINET 
 　　2.A.顺序 B.程序计数器 C.跳跃 D.指令本身 　　3.A.90ns B.280ns 　　4.A.A.增加 B.加1 　　5.A.地址 B.数据 C.模m D.m 　　6.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 HYPERLINK "http://www.educity.cn/incsearch/search.asp?key=%B4%E6%B4%A2" \t "_blank" 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