計(jì)算機(jī)組成原理期末試卷三及答案

1、期末試卷三一. 選擇題（每小題1分，共20分）1. 完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括_。A. 運(yùn)算器、存儲器、控制器B. 外部設(shè)備和主機(jī)C. 主機(jī)和實(shí)用程序D. 配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)2. 下列數(shù)中最小的數(shù)為_。A. （101001）2 B. （52）8C. （101001）BCD D. （233）163. 設(shè)X=0.1011，則補(bǔ)為_。A. 1.1011 B. 1.0100C. 1.0101 D. 1.10014. 機(jī)器數(shù)_中,零的表示形式是唯一的。A. 原碼 B. 補(bǔ)碼C. 移碼 D. 反碼5. 在計(jì)算機(jī)中，普遍采用的字符編碼是_。A. BCD碼 B. 16進(jìn)制C. 格雷碼 D. ASC碼6. 運(yùn)

2、算器的主要功能是進(jìn)行_。A. 邏輯運(yùn)算 B. 算術(shù)運(yùn)算C. 邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算 D. 只作加法7. 存儲器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備,它主要用來_。A. 存放數(shù)據(jù) B. 存放程序C. 存放數(shù)據(jù)和程序 D. 存放微程序8. 某計(jì)算機(jī)的字長16位,它的存儲容量是64KB,若按字編址,那么它的尋址范圍是_。A. 64K B.32KC. 64KB D. 32KB9. 用32位字長（其中1位符號位）表示定點(diǎn)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|1-2-2910. 用于對某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為_尋址。A. 直接 B.

3、 間接C. 寄存器直接 D. 寄存器間接11. 程序控制類指令的功能是_。 A. 進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 B. 進(jìn)行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送C. 進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送D. 改變程序執(zhí)行的順序12. 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、控制器和主存儲器13. 計(jì)算機(jī)使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)積木化，同時(shí)_。 A. 減少了信息傳輸量 B. 提高了信息傳輸?shù)乃俣菴. 減少了信息傳輸線的條數(shù)14. 在集中式總線仲裁中,_方式對電路故障最敏感。A. 鏈?zhǔn)讲樵?B. 計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢C. 獨(dú)立請求 15. 在微型機(jī)

4、系統(tǒng)中,外圍設(shè)備通過_與主板的系統(tǒng)總線相連接。A. 適配器 B. 設(shè)備控制器C. 計(jì)數(shù)器 D. 寄存器16. 35英寸軟盤記錄方式采用_。A. 單面雙密度 B. 雙面雙密度C. 雙面高密度 D. 雙面單密度17. 為了便于實(shí)現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的方式是采用_。A. 通用寄存器 B. 堆棧C. 存儲器 D. 外存18. 周期挪用方式多用于_方式的輸入輸出中。A. DMA B. 中斷C. 程序傳送 D. 通道19. MO型光盤和PC型光盤都是_型光盤。A. 只讀 B. 一次 C. 重寫20. 并行I/O標(biāo)準(zhǔn)接口SCSI中，一個(gè)主適配器可以連接_臺具有SCSI接口的設(shè)備。A. 6 B. 7

5、15 C. 8 D. 10二. 填空題（每小題1分，共20分）1. 存儲A._并按B._順序執(zhí)行,這是馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的工作原理。2. 計(jì)算機(jī)的A._是計(jì)算機(jī)B._結(jié)構(gòu)的重要組成部分,也是計(jì)算機(jī)不同于一般電子設(shè)備的本質(zhì)所在。3. 一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由A._和B._兩部分組成。4. CPU能直接訪問A._和B._,但不能直接訪問磁盤和光盤。5. 指令格式是指令用A._表示的結(jié)構(gòu)形式,通常格式中由操作碼字段和B._字段組成。6. 主存儲器的性能指標(biāo)主要是存儲容量、存取時(shí)間、A._和B._。7. RISC機(jī)器一定是A._CPU,但后者不一定是RISC機(jī)器,奔騰機(jī)屬于B._機(jī)器。8. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，根據(jù)應(yīng)用條

6、件和硬件資源不同，數(shù)據(jù)傳輸方式可采用：A._傳送、B._傳送和C._傳送。9. 軟磁盤和硬磁盤的A._記錄方式基本相同,但在B._和C._上存在較大差別。三. 簡答題（每小題5分，共20分）1. 說明計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢工作原理。2. 什么是刷新存儲器？其存儲容量與什么因素有關(guān)？3. 外圍設(shè)備的I/O控制方式分哪幾類？各具什么特點(diǎn)？4. 什么是指令周期？什么是機(jī)器周期？什么是時(shí)鐘周期？三者有什么關(guān)系？四. 應(yīng)用題（每小題5分，共40分）1. 已知：X=0.1011,Y=0.0101,求X/2補(bǔ),X/4補(bǔ)X補(bǔ)，Y/2補(bǔ),Y/4補(bǔ)，Y補(bǔ)2. 機(jī)器數(shù)字長8位（含1位符號位），若機(jī)器數(shù)為81（十六進(jìn)制），當(dāng)

7、它分別表示原碼、補(bǔ)碼、反碼和移碼時(shí)，等價(jià)的十進(jìn)制數(shù)分別是多少？3. 用16K×16位的SRAM芯片構(gòu)成64K×32位的存儲器。要求畫出該存儲器的組成邏輯框圖。4. 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)： 15 10 7 4 3 0OP源寄存器目標(biāo)寄存器 5. CPU結(jié)構(gòu)如圖所示，其中一個(gè)累加寄存器AC，一個(gè)狀態(tài)條件寄存器和其它四個(gè)寄存器，各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息傳送方向。(1) 標(biāo)明圖中四個(gè)寄存器的名稱。(2) 簡述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路。(3) 數(shù)據(jù)在運(yùn)算器和主存之間進(jìn)行存/取訪問的數(shù)據(jù)通路。 圖C3.16. 總線的一次信息傳送

8、過程大致分哪幾個(gè)階段？若采用同步定時(shí)協(xié)議，畫出讀數(shù)據(jù)的同步時(shí)序圖。7. 舉出三種中斷向量產(chǎn)生的方法。8. CDROM光盤的外緣有5mm的范圍因記錄數(shù)據(jù)困難，一般不使用，故標(biāo)準(zhǔn)的播放時(shí)間為60分鐘。請計(jì)算模式2情況下光盤存儲容量是多少？ 期末試卷三答案一. 選擇題1. D 2. C 3. C 4.B、C 5. D 6. C 7. C 8. B 9. B 10. C 11. D 12. C 13. C 14. A 15. A 16. C 17. B 18. A 19. C 20. B二. 填空題1. A.程序 B.地址 2. A.軟件 B.系統(tǒng)3. A.符號位 B.數(shù)值域4. A.cache B.

9、主存5. A.二進(jìn)制代碼 B.地址碼6. A.存儲周期 B.存儲器帶寬7. A.流水 B.CISC8. A.并行 B.串行 C.復(fù)用9. A.存儲原理 B.結(jié)構(gòu) C.性能三. 簡答題1. 計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式工作原理：總線上的任一設(shè)備要求使用總線時(shí)，通過BR線發(fā)出總線請求?？偩€控制器接到請求信號以后，在BS線為“0”的情況下讓計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值通過一組地址線發(fā)向各設(shè)備。每個(gè)設(shè)備接口都有一個(gè)設(shè)備地址判別電路，當(dāng)?shù)刂肪€上的計(jì)數(shù)值與請求總線的設(shè)備相一致時(shí)，該設(shè)備置“1”BS線，獲得總線使用權(quán)，此時(shí)中止計(jì)數(shù)查詢。2. 為了不斷提供刷新圖像的信號，必須把一幀圖像信息存儲在刷新存儲器，也叫視頻存儲器。其

10、存儲容量由圖像灰度級決定。分辨率越高，灰度級越多，刷新存儲器容量越大。3. 外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點(diǎn)：（1） 程序查詢方式：CPU的操作和外圍設(shè)備的操作能夠同步，而且硬件結(jié)構(gòu)比較簡單（2） 程序中斷方式：一般適用于隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)，且一旦提出要求應(yīng)立即進(jìn)行，節(jié)省了CPU的時(shí)間，但硬件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜一些。（3） 直接內(nèi)存訪問（DMA）方式：數(shù)據(jù)傳輸速度很高，傳輸速率僅受內(nèi)存訪問時(shí)間的限制。需更多硬件，適用于內(nèi)存和高速外設(shè)之間大批交換數(shù)據(jù)的場合。（4） 通道方式：可以實(shí)現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效率。（5） 外圍處理機(jī)方式：通道方式的進(jìn)一步發(fā)展，基本

11、上獨(dú)立于主機(jī)工作，結(jié)果更接近一般處理機(jī)。4. 指令周期是指取出并執(zhí)行一條指令的時(shí)間，指令周期常常用若干個(gè)CPU周期數(shù)來表示，CPU周期也稱為機(jī)器周期，而一個(gè)CPU周期又包含若干個(gè)時(shí)鐘周期（也稱為節(jié)拍脈沖或T周期）。四. 應(yīng)用題1. 解：X補(bǔ) = 0.1011 X/2補(bǔ) = 0.01011 X/4補(bǔ) = 0.001011 X補(bǔ) = 1.0101Y 補(bǔ) = 1.1011 Y/2補(bǔ) = 1.11011 Y/4補(bǔ) = 1.111011 Y補(bǔ) = 0.01012. 原碼： -1，補(bǔ)碼： -127， 反碼：-126，移碼：+1。3. 所需芯片總數(shù)（64K×32）÷（16K×1

12、6）= 8片 因此存儲器可分為4個(gè)模塊，每個(gè)模塊16K×32位，各模塊通過A15、A14進(jìn)行2：4譯碼 圖C3.24. 解：（1）操作數(shù)字段OP可以指定64種基本操作（2）單字長（16位）二地址指令（3）源寄存器和目標(biāo)寄存器都是通用寄存器（各指定16個(gè)），所以是RR型指令，兩個(gè)操作數(shù)均在通用寄存器中（4）這種指令結(jié)構(gòu)常用于算術(shù)/邏輯運(yùn)算類運(yùn)算指令，執(zhí)行速度最快。5. 答：（1）a為數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR，b為指令寄存器IR，c為主存地址寄存器AR，d為程序計(jì)數(shù)器PC；（2）PCAR主存 緩沖寄存器DR 指令寄存器IR 操作控制器（3）存儲器讀：M DR ALU AC 存儲器寫：AC DR M6. 分五個(gè)階段：總線請求，總線仲裁，尋址（目的地址），信息傳送，狀態(tài)返回（或錯(cuò)誤報(bào)告）。時(shí)序圖： 圖C3.37. （1）由編碼電路實(shí)現(xiàn)，直接產(chǎn)生。 （2）由硬件產(chǎn)生一個(gè)“