計(jì)算機(jī)組成原理試卷一

1、計(jì)算機(jī)組成原理試卷一一選擇題（每小題1分，共20分）1. 我國(guó)在_年研制成功了第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，第一臺(tái)晶體管數(shù)字計(jì)算機(jī)于_年完成。A. 1946，1958 B. 1950，1968C. 1958，1961 D. 1959，19652. 目前大多數(shù)集成電路生產(chǎn)中，所采用的基本材料為_(kāi)。 A. 單晶硅 B. 非晶硅 C. 銻化鉬 D. 硫化鎘3. 下列數(shù)中最大的數(shù)是_。 A. （100110001）2 B. （227）8 C. （98）16 D. （152）104. _表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。 A. 原碼 B. 補(bǔ)碼 C. 反碼 D. 移碼5. 用32位字長(zhǎng)（其中1位符號(hào)位）表示定點(diǎn)

2、小數(shù)時(shí)，所能表示的數(shù)值范圍是_。A. 0N|1-2-32 B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30 D. 0N|1-2-296. 定點(diǎn)運(yùn)算器用來(lái)進(jìn)行_。 A. 十進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算 B. 定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 C. 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 D. 即進(jìn)行定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算也進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 7. 某SRAM芯片，其存儲(chǔ)容量為6416位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為_(kāi)。 A. 64，16 B. 16，64 C. 64，8 D. 16，68. 閃速存儲(chǔ)器稱為_(kāi)。 A. 光盤 B. 固態(tài)盤 C. 硬盤 D. 軟盤9. 二地址指令中，操作數(shù)的物理位置不可安排在_。 A. 棧頂和次棧頂 B. 兩個(gè)主存單元 C. 一個(gè)主存和一個(gè)寄存器

3、 D. 兩個(gè)寄存器10. 堆棧尋址方式中，設(shè)A為累加寄存器，SP為堆棧指示器，Msp為SP指示器的棧頂單元，如果操作的動(dòng)作是：（A）Msp，（SP）1SP，那么出棧操作的動(dòng)作為： A. （Msp）A，（SP）+1SP B. （SP）+1SP，（Msp）A C. （SP）1SP，（Msp）A D. （Msp）A，（SP）1SP11. 中央處理器（CPU）是指_。 A. 運(yùn)算器 B. 控制器 C. 運(yùn)算器. 控制器和cache D. 運(yùn)算器、控制器和主存儲(chǔ)器12. 指令寄存器的作用是_。 A. 保存當(dāng)前指令的地址 B. 保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令 C. 保存下一條指令 D. 保存上一條指令13. 下面

4、描述的RISC機(jī)器基本概念中正確的表達(dá)是_。 A. RISC機(jī)器不一定是流水CPU B. RISC機(jī)器一定是流水CPU C. RISC機(jī)器有復(fù)雜的指令系統(tǒng) D. CPU配備很少的通用寄存器14. 在_的微型計(jì)算機(jī)中，外設(shè)可以和主存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址，因此可以不使用I/O指令。 A. 單總線 B. 雙總線 C. 三總線 D. 多總線15. 描述當(dāng)代流行總線結(jié)構(gòu)中基本概念不正確的句子是_。 A. 當(dāng)代流行總線結(jié)構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)總線 B. 當(dāng)代總線結(jié)構(gòu)中，CPU和它私有的cache一起作為一個(gè)模塊與總線相連 C. 系統(tǒng)中只允許有一個(gè)這樣的模塊 D. PCI總線體系中由三中橋，它們都是PCI 設(shè)備 16. 磁盤

5、驅(qū)動(dòng)器向盤片磁層記錄時(shí)采用_方式寫入。 A. 并行 B. 串行 C. 并串行 D. 串并行 17. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)n個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行分時(shí)采集，送入主存，然后分時(shí)處理。采集數(shù)據(jù) 時(shí)最好方案是使用_。 A. 堆棧緩沖區(qū) B. 一個(gè)指針的緩沖區(qū) C. 兩個(gè)指針的單緩沖區(qū) D. n個(gè)指針的n個(gè)緩沖區(qū) 18. 為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的方法是采用_。 A. 通用寄存器 B. 堆棧 C. 存儲(chǔ)器 D. 外存 19. 下述I/O控制方式，哪種主要由程序?qū)崿F(xiàn)_。 A. PPU（外圍處理機(jī)） B. 中斷方式 C. DMA 方式 D. 通道方式 20. 在下述指令中，_指令包含的周期數(shù)最多。 A. RR

6、型 B. RS型 C. SS型 D. 零地址指令二填空題（每空1分，共20分）1. 計(jì)算機(jī)軟件一般分為兩大類：一類叫A._，另一類叫B._。操作系統(tǒng)屬于C._類。2. 一位十進(jìn)制數(shù)，用BCD碼表示需要A._位二進(jìn)制碼，用ASC碼表示需要B._位二進(jìn)制碼。3. 虛擬存儲(chǔ)器指的是A._層次，它給用戶提供了一個(gè)比實(shí)際B._空間大的多C._空間。4. 不同機(jī)器有不同的A._，RISC指令系統(tǒng)是B._指令系統(tǒng)的改進(jìn)。5. 流水CPU中的主要問(wèn)題是A._相關(guān)、B._相關(guān)和C._相關(guān)，為此需要采用相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策，才能保證流水暢通而不斷流。6. 總線同步定時(shí)協(xié)議中，事件出現(xiàn)在總線的時(shí)刻由A._信號(hào)確定，總線周

7、期的長(zhǎng)度是B._的。7. 不同的CRT顯示標(biāo)準(zhǔn)所支持的最大A._和B._數(shù)目是不同的。8. 數(shù)組多路通道允許A._個(gè)設(shè)備進(jìn)行B._型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是C._。三簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1. 主存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)有哪些？含義是什么？2. 集中式仲裁有哪幾種方式？ 3. 在計(jì)算機(jī)中，CPU管理外圍設(shè)備有幾種方式？4. 簡(jiǎn)要說(shuō)明通用I/O標(biāo)準(zhǔn)接口SCSI的性能特點(diǎn)。四應(yīng)用題（每小題5分,共40分）1用補(bǔ)碼運(yùn)算方法求x+y=？x-y=?（1） x=0.1001 y=0.1100（2） x=-0.0100 y=0.10012x補(bǔ)+y補(bǔ)=x+y補(bǔ)求證 ： -y補(bǔ)=-y補(bǔ)3設(shè)有一個(gè)具有20位地址和32

8、位字長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，問(wèn)：（3） 該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字節(jié)的信息？（4） 如果用512k×8位的SRAM組成，需多少片？（5） 需要多少位地址作芯片選擇？4某雙面磁盤，每面有220道，已知磁盤轉(zhuǎn)速r = 3000轉(zhuǎn)/分。數(shù)據(jù)傳輸率為175000B/s。求磁盤總?cè)萘俊?指令格式如下所示，其中OP為操作碼，試分析指令格式特點(diǎn)。 18 12 10 9 5 4 0 OP -源寄存器目標(biāo)寄存器6 較水平微指令和垂直微指令的優(yōu)缺點(diǎn)。7某總線在一個(gè)總線周期中并行傳送4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)一個(gè)總線周期等于一個(gè)時(shí)鐘周期，總線時(shí)鐘頻率為33MHz，求總線帶寬是多少？ 8用多路DMA控制器控制磁盤、磁帶、打印機(jī)三

9、個(gè)設(shè)備同時(shí)工作。磁盤以30s的間隔向控制器發(fā)DMA請(qǐng)求，磁帶以45s的間隔向控制器發(fā)DMA請(qǐng)求，打印機(jī)以150s的間隔發(fā)DMA請(qǐng)求。請(qǐng)畫出多路DMA控制器的工作時(shí)空?qǐng)D。圖C6.1 試卷一答案一. 選擇題 1. D 2. A 3. A 4. D 5. B 6. B 7. D 8. B 9. A 10. B 11. C 12. B 13. B 14. A 15. C 16. B 17. D 18. B 19. B 20. D二. 填空題1. 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件（注：順序可變） 系統(tǒng)軟件2. 4 7 3. 主存-外存 主存 虛擬地址4. 指令系統(tǒng) CISC5. 資源 數(shù)據(jù) 控制 （注：順序可變） 6

10、. 總線時(shí)鐘 固定7. 分辨率 顏色8. 1（單） 傳輸 數(shù)據(jù)塊三. 簡(jiǎn)答題1. 存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主要是存儲(chǔ)容量. 存儲(chǔ)時(shí)間、存儲(chǔ)周期和存儲(chǔ)器帶寬。 在一個(gè)存儲(chǔ)器中可以容納的存儲(chǔ)單元總數(shù)通常稱為該存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。 存取時(shí)間又稱存儲(chǔ)訪問(wèn)時(shí)間，是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。 存儲(chǔ)周期是指連續(xù)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作（如連續(xù)兩次讀操作）所需間隔的最小時(shí)間。 存儲(chǔ)器帶寬是指存儲(chǔ)器在單位時(shí)間中的數(shù)據(jù)傳輸速率。2. 有三種方式：鏈?zhǔn)讲樵兎绞?、?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式、獨(dú)立請(qǐng)求方式。3. 解：CPU管理外圍設(shè)備有五種方式：（1）程序查詢方式（2）程序中斷方式（3）直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）方式（4）

11、通道方式（5）外圍處理機(jī)方式4. 解：（1）SCSI接口總線有8條數(shù)據(jù)線、1條奇偶校驗(yàn)線、9條控制線組成。使用50 芯電纜，規(guī)定了兩種電氣條件：?jiǎn)味蓑?qū)動(dòng)和差分驅(qū)動(dòng)。 （2）總線時(shí)鐘頻率高。（3）SCSI接口總線以菊花鏈形式最多可接8臺(tái)設(shè)備。（4）每個(gè)SCSI設(shè)備有自己唯一的設(shè)備號(hào)ID=07。ID=7的設(shè)備有最高優(yōu)先 權(quán)，ID=0的設(shè)備優(yōu)先權(quán)最低。采用分布式總線仲裁策略。（5）SCSI設(shè)備是指連接在SCSI總線上的智能設(shè)備，即除主適配器HBA外， 其他SCSI設(shè)備實(shí)際是外設(shè)的適配器或控制器。（6）SCSI設(shè)備是智能設(shè)備，對(duì)SCSI總線以至主機(jī)屏蔽了實(shí)際外設(shè)的固有物理屬性，設(shè)備間可用一套標(biāo)準(zhǔn)命令進(jìn)

12、行數(shù)據(jù)傳送。(7) SCSI設(shè)備間是一種對(duì)等關(guān)系，而不是主從關(guān)系。四. 應(yīng)用題1. （1） X補(bǔ) = 00.1001 X補(bǔ) = 00.1001 + Y補(bǔ) = 00.1100 + -Y補(bǔ) = 11.0100 X+Y補(bǔ) = 01.0101 X-Y補(bǔ) = 11.1101因?yàn)殡p符號(hào)位相異，結(jié)果發(fā)生溢出。 X-Y = -0.0011 （2） X補(bǔ) = 11.1100 X補(bǔ) = 11.1100 + Y補(bǔ) = 00.1001 + -Y補(bǔ) = 11.0111 X+Y補(bǔ) = 00.0101 X-Y補(bǔ) = 11.0011 所以X+Y = +0.0101 X-Y = -0.11012. 因?yàn)?x補(bǔ)+y補(bǔ)=x+y補(bǔ)

13、令x = -y 代入，則有 -y補(bǔ)+y補(bǔ)=-y+y補(bǔ) = 0補(bǔ) = 0 所以 -y補(bǔ)=-y補(bǔ) 3. 解：（1）32位字長(zhǎng)為4B，220 = 1M = 1024K,存儲(chǔ)器容量為220×4B = 4MB，可存儲(chǔ)4M字節(jié)的信息（2）SRAM芯片容量為512K×8位 = 512KB = 0.5MB 所需芯片數(shù)目為：4MB ÷ 0.5MB = 8片（3）因?yàn)?19 = 512K，即芯片片內(nèi)地址線19位，存儲(chǔ)器容量為1M,地址線為20位，故需1位地址線作芯片片選選擇（CS），用A19選第1個(gè)模塊，用A19選第2個(gè)模塊。4. 解： 因?yàn)?Dr = r×N r = 3000轉(zhuǎn)/分 = 50轉(zhuǎn)/秒 所以 N = Dr/r = （175000B/s） / （50/s）= 3500B 磁盤總?cè)萘?= 3500B×220 = 1540000B5. （1）單字長(zhǎng)二地址指令 （2）操作碼字段OP可以指定128條指令 （3）源寄存器和目標(biāo)寄存器都是通用寄存器（可分別指定32個(gè)），所以是RR型指令，兩個(gè)操作數(shù)均存放在寄存器中 （4）這種指令結(jié)構(gòu)常用于算術(shù)邏輯運(yùn)算6. （1）水平型微指令并行操作能力強(qiáng)、效率高、靈活性強(qiáng)，垂直型微指令則較差。 （2）水平型微指令執(zhí)行一條指令的時(shí)間短，垂直型微指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。 （3）由水