計(jì)算機(jī)組成原理模擬題二

1、一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)符合題意的，并將其前面的序號(hào)填在答題紙上。)1.計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)按功能的不同可分為（ ）兩大類(lèi)。 操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 通用軟件和實(shí)用軟件 操作系統(tǒng)和實(shí)用程序2.運(yùn)算器一次能運(yùn)算的二進(jìn)制數(shù)的最多位數(shù)，稱(chēng)為（ ），它與CPU內(nèi)通用寄存器的位數(shù)、CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)的寬度有關(guān)。 字節(jié) 機(jī)器字長(zhǎng) 指令字長(zhǎng) 微指令長(zhǎng)度3.已知X=10101100，Y=01010011，則邏輯異或XY的結(jié)果為（ ）。 11111111 01010011 00000000 101011004.浮點(diǎn)數(shù)加、減運(yùn)算過(guò)程一般包

2、括對(duì)階、尾數(shù)運(yùn)算、規(guī)格化、舍入和判斷溢出等步驟。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示，且位數(shù)分別為5位和7位（均含2位符號(hào)位）。若有兩個(gè)數(shù)X=27×29/32，Y=25×5/8，則用浮點(diǎn)加法計(jì)算X+Y的最終結(jié)果是（ ）。 00111 1100010 00111 0100010 01000 0010001 發(fā)生溢出5.若某個(gè)SRAM芯片共有16個(gè)地址引腳，16個(gè)數(shù)據(jù)引腳，則該芯片的存儲(chǔ)容量為（ ）。 16KB 32KB 64KB 128KB6.馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中，CPU區(qū)分它們的依據(jù)是（ ）。 指令操作碼的譯碼結(jié)果 指令和數(shù)據(jù)的尋

3、址方式 指令周期的不同階段 指令和數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元7.設(shè)某計(jì)算機(jī)有100條不同功能的指令，若采用固定長(zhǎng)度操作碼編碼，則操作碼的長(zhǎng)度至少應(yīng)占（ ）位。 4 6 7 88.下面哪一個(gè)不屬于控制器的組成部分。（ ） 時(shí)序產(chǎn)生器 指令寄存器 程序計(jì)數(shù)器 算術(shù)邏輯運(yùn)算單元9.保存當(dāng)前正在執(zhí)行指令的指令代碼的寄存器為（ ）。 程序計(jì)數(shù)器PC 指令寄存器IR 地址寄存器AR 數(shù)據(jù)緩沖器DR10.雙總線(xiàn)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中采用的雙總線(xiàn)是指（ ）。 系統(tǒng)總線(xiàn)和存儲(chǔ)總線(xiàn) 內(nèi)部總線(xiàn)和外部總線(xiàn) 機(jī)內(nèi)總線(xiàn)和機(jī)外總線(xiàn) 串行總線(xiàn)和并行總線(xiàn)二、填空題（本大題共10 小題。每小題2 分，共20分。把答案填在答題紙上。）1.用一臺(tái)40

4、MHz處理機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試程序，若程序在處理機(jī)上運(yùn)行所獲得的有效CPI為1.55CPI，則相應(yīng)的MIPS速率為 MIPS。2.若11011010，則 ， 。3.存儲(chǔ)器按存儲(chǔ)介質(zhì)的不同可分為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、 和 兩種。4.設(shè)主存儲(chǔ)器容量為256字，字長(zhǎng)為32位，模塊數(shù)m=4，用交叉方式進(jìn)行組織。主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)周期T=200ns，數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度為32位，總線(xiàn)傳送周期=50ns。若按地址順序連續(xù)讀取4個(gè)字，則交叉存儲(chǔ)器的帶寬為 Mb/s。5.某指令系統(tǒng)共分三類(lèi)，即二地址指令、一地址指令和零地址指令，各類(lèi)指令為定長(zhǎng)（16位），地址字段均占6位，除二地址指令的操作碼為4位外，其余二類(lèi)指令的操作碼采用擴(kuò)展方式構(gòu)

5、成，現(xiàn)已設(shè)計(jì)出一地址指令300條，則二地址指令最多能設(shè)計(jì)出 條。6.若操作數(shù)在寄存器中，為 尋址方式；若操作數(shù)在指令中，為 尋址方式。7.CPU的四個(gè)基本功能包括指令控制、 、 和數(shù)據(jù)加工。8.已知某處理機(jī)的微指令格式中操作控制字段由5個(gè)分離的控制字段組成，這5個(gè)字段分別占用3、2、4、3、2位，如果微命令的編碼采用編碼表示法，則該微指令最多能表示 個(gè)微命令。9.在三種集中式總線(xiàn)仲裁方式中， 方式對(duì)電路的故障最敏感， 方式的響應(yīng)速度最快。10.在輸入/輸出系統(tǒng)的四種典型數(shù)據(jù)傳送控制方式中，程序查詢(xún)方式和 主要由CPU執(zhí)行程序來(lái)完成I/O操作，而DMA方式和 主要由專(zhuān)用硬件來(lái)完成I/O操作。三、

6、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）1.已知x=0.10011，y=-0.11010，寫(xiě)出x補(bǔ)和y補(bǔ)，用變形補(bǔ)碼計(jì)算x+y，同時(shí)指出結(jié)果是否發(fā)生溢出。2.已知x=-1010011001，y=10101，用原碼陣列除法器計(jì)算x÷y。（要求寫(xiě)出完整的計(jì)算過(guò)程）四、簡(jiǎn)單應(yīng)用題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1.某32位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其地址碼是32位，若使用4M×8位的DRAM芯片組成64MB主存，并采用內(nèi)存條的形式，問(wèn)： （1）若每個(gè)內(nèi)存條為4M×32位，共需要多少內(nèi)存條？ （2）每個(gè)內(nèi)存條內(nèi)共有多少片DRAM芯片？ （3）主存需要多少

7、DRAM芯片？2.設(shè)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其指令長(zhǎng)度為16位，有一類(lèi)RS型指令的格式如下： 其中，OP為操作碼，占6位；R為寄存器編號(hào)，占2位，可訪(fǎng)問(wèn)4個(gè)不同的通用寄存器；MOD為尋址方式，占2位，與形式地址A一起決定源操作數(shù)，規(guī)定如下： MOD=00，為立即尋址，A為立即數(shù)； MOD=01，為相對(duì)尋址，A為位移量； MOD=10，為變址尋址，A為位移量。 如下圖所示，假定要執(zhí)行的指令為加法指令，存放在1000H單元中，形式地址A的編碼為02H，其中H表示十六進(jìn)制數(shù)。該指令執(zhí)行前存儲(chǔ)器和寄存器的存儲(chǔ)情況如下圖所示，假定此加法指令的兩個(gè)源操作數(shù)中一個(gè)來(lái)自于形式地址A或者主存，另一個(gè)來(lái)自于目的寄存器R0，

8、并且加法的結(jié)果一定存放在目的寄存器R0中。 在以下幾種情況下，該指令執(zhí)行后，R0和PC的內(nèi)容為多少？ (1)若MOD=00，(R0)= ； (2)若MOD=01，(R0)= ； (3)若MOD=10，(R0)= ；(PC)= 。3.在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中假設(shè)采用DMA控制器進(jìn)行輸入輸出操作，假定DMA的啟動(dòng)操作需要1000個(gè)時(shí)鐘周期，DMA完成時(shí)處理中斷需要500個(gè)時(shí)鐘周期。硬盤(pán)的傳輸速率為2MB/s并采用DMA。如果平均傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度為4KB，問(wèn)在硬盤(pán)工作時(shí)50MHz的處理器將用多少時(shí)間比率進(jìn)行輸入輸出操作，忽略DMA申請(qǐng)使用總線(xiàn)的影響。五、綜合應(yīng)用題（本大題共1小題，共14分） 某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)1

9、6位，采用16位定長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如下圖所示，圖中所有控制信號(hào)為1時(shí)表示有效、為0時(shí)表示無(wú)效，例如控制信號(hào)MDRinE為1表示允許數(shù)據(jù)從DB打入MDR，MDRin為1表示允許數(shù)據(jù)從內(nèi)總線(xiàn)打入MDR。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。加法指令“ADD (R1)，R0”的功能為(R0)(R1)(R1)，即將R0中的數(shù)據(jù)與R1的內(nèi)容所指主存單元的數(shù)據(jù)相加，并將結(jié)果送入R1的內(nèi)容所指主存單元中保存。 下表給出了上述指令取指和譯碼階段每個(gè)節(jié)拍（時(shí)鐘周期）的功能和有效控制信號(hào)，請(qǐng)按表中描述方式用表格列出指令執(zhí)行階段每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號(hào)。參考答案 模擬試題一一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10

10、小題，每小題2分，共20分。) 二、填空題(本大題共10小題，每小題2分，共20分。)1. 25.82. 10110100；111011013. 磁表面存儲(chǔ)器；光盤(pán)存儲(chǔ)器（位置可互換）4. 3665. 116. 寄存器（或寄存器直接）；立即7. 操作控制；時(shí)間控制（位置可互換）8. 359. 鏈?zhǔn)讲樵?xún)；獨(dú)立請(qǐng)求10. 程序中斷方式；通道方式三、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）1. 2. 故得 商q=011111 余數(shù)r=001110 所以 x÷y原=111111 余數(shù)原=101110 （0.5分） 即 x÷y=-11111，余數(shù)=-01110 （0.5分）四、簡(jiǎn)單應(yīng)用題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1.（1） （4分） （2） （4分） （3） （2分）2.(1)(R0)= 0102H ； （3分） (2)(R0)= 1300H ； （3分） (3)(R0)= 3100H ； （2分） (PC)= 1001H 。 （2分）3.每次