國(guó)家開放大學(xué)2021年（202101-202107）《1254計(jì)算機(jī)組成原理》期末考試真題及答案完整版（共2套）

試卷代號(hào)：1254國(guó)家開放大學(xué)2020年秋季學(xué)期期末統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)組成原理試題2021年1月一、選擇題（每小題3分，共36分）1.下列數(shù)中最大的數(shù)是()。 A.(1010011)2 B.(42)s C.(1OO11OOO)BCD D.(5A)162.兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)相減，只有在____時(shí)有可能產(chǎn)生溢出，在____時(shí)一定不會(huì)產(chǎn)生溢出。() A.符號(hào)位相同，符號(hào)位不同 B.符號(hào)位不同，符號(hào)位相同 C.符號(hào)位都是0，符號(hào)位都是1 D.符號(hào)位都是1，符號(hào)位都是03.在定點(diǎn)運(yùn)算器中，必須要有溢出判斷電路，它一般用()來實(shí)現(xiàn)。 A.與非門 B.或非門 C.異或門 D.與或非門4.浮點(diǎn)數(shù)范圍和精度取決于()。 A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù) B.階碼采用的編碼和尾數(shù)的位數(shù) C.階碼和尾數(shù)采用的編碼 D.階碼采用的位數(shù)和尾數(shù)的編碼5.指令系統(tǒng)中采用不同的尋址方式的目的是()。 A.降低指令譯碼的難度 B.提高指令讀取的速度 C.縮短指令字長(zhǎng)，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性 D.實(shí)現(xiàn)程序控制6.寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)在()中。 A.通用寄存器 B.堆棧 C.主存單元 D.外存儲(chǔ)器7.在控制器中，部件()用于存放下一條指令的地址。 A.指令指針I(yè)P B.地址奇存器AR C.指令寄存器IR D.程序計(jì)數(shù)器PC8.指令周期是()。 A.CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間 B.CPU從主存中讀取一條指令的時(shí)間 C.CPU分析一條指令的時(shí)間 D.CPU從主存中讀取一條指令并分析、執(zhí)行這條指令的時(shí)間9.若主存每個(gè)存儲(chǔ)單元為16位，則其地址線()。 A.與16無關(guān) B.與16有關(guān) C.也為16位 D.為8位IO.虛擬存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是程序的局部性原理，因此虛存的目的是為了給每個(gè)用戶提供比主存容量()編程空間。 A.小得多的邏輯 B.大得多的邏輯 C.小得多的物理 D.大得多的物理11.在獨(dú)立編址方式下，存儲(chǔ)單元和I/O設(shè)備是靠()來區(qū)分的。 A.不同的地址和指令代碼 B.不同的數(shù)據(jù)和指令代碼 C.不同的數(shù)據(jù)和地址 D.不同的地址12.在采用DMA方式的I/O系統(tǒng)中，其基本思想是在()之間建立直接的數(shù)據(jù)通路。 A.CPU與外設(shè) B.主存與外設(shè) C.CPU與主存 D.外設(shè)與外設(shè)二、判斷題（將判斷結(jié)果填在括弧內(nèi)，正確打√號(hào)，錯(cuò)誤打×號(hào)。每小題3分，共15分） 13.海明校驗(yàn)碼是對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)位使用多個(gè)校驗(yàn)位的一種檢錯(cuò)糾錯(cuò)編碼方案，不僅可以發(fā)現(xiàn)是否出錯(cuò)，還能發(fā)現(xiàn)是哪一位出錯(cuò)。() 14.只有定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算才可能溢出，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算不會(huì)產(chǎn)生溢出。() 15.每個(gè)指令執(zhí)行步驟，控制器都將為計(jì)算機(jī)的各部件產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。() 16.隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器包括靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM和只讀存儲(chǔ)器ROM。() 17.中斷服務(wù)程序的最后一條指令是中斷返回指令。()三、簡(jiǎn)答題（共29分） 18.按照操作數(shù)的個(gè)數(shù)不同，把指令分成哪幾種？（7分） 19.微程序控制器和硬連線控制器在組成和運(yùn)行原理方面有何不同之處？（8分） 20.什么是虛擬存儲(chǔ)器？它能解決什么問題？（7分） 21.什么是總線周期？（7分）四、計(jì)算題（每小題10分，共20分） 22.將十進(jìn)制數(shù)-0.276和46化成二進(jìn)制數(shù)，再寫出各自的原碼、反碼、補(bǔ)碼表示（符號(hào)位和數(shù)值位共8位）。 23.已知X=0.1101，Y=0.0111，求[x]原、[Y]原、[X]補(bǔ)、[Y]補(bǔ)、[X+Y]補(bǔ)。試卷代號(hào)：1254國(guó)家開放大學(xué)2021年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)組成原理試題2021年7月一、選擇題（每小題3分，共36分）1.下列數(shù)中最大的數(shù)是()。 A.(101001)2 B.(52)s C.(O0111O01)BCD D.(2C)162.兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)相減，在符號(hào)位相同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生溢出，符號(hào)位不同時(shí)()產(chǎn)生溢出。 A.有可能 B.沒有可能 C.一定會(huì) D.-定不會(huì)3.定點(diǎn)運(yùn)算器用來進(jìn)行()。 A.十進(jìn)制加法運(yùn)算 B.定點(diǎn)運(yùn)算 C.浮點(diǎn)運(yùn)算 D.既進(jìn)行定點(diǎn)運(yùn)算也進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算4.長(zhǎng)度相同但格式不同的2種浮點(diǎn)數(shù)，假設(shè)前者階碼長(zhǎng)、尾數(shù)短，后者階碼短、尾數(shù)長(zhǎng)，其他規(guī)定均相同，則它們可表示的數(shù)的范圍和精度為()。 A.兩者可表示的數(shù)的范圍和精度相同 B.前者可表示的數(shù)的范圍大且精度高 C.后者可表示的數(shù)的范圍小但精度高 D.前者可表示的數(shù)的范圍小且精度高5.計(jì)算機(jī)硬件能直接識(shí)別和運(yùn)行的只能是()程序。 A.機(jī)器語言 B.匯編語言 C.高級(jí)語言 D.VHDL6.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于()。 A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址 B.堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址 C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址 D.程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址7.在控制器中，部件()能提供指令在內(nèi)存中的地址，服務(wù)于讀取指令，并接收下條將被執(zhí)行的指令的地址。 A.指令指針I(yè)P B.地址寄存器AR C.指令寄存器IR D.程序計(jì)數(shù)器PC8.微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是()。 A.每一條機(jī)器指令由一條微指令來執(zhí)行 B.每一條機(jī)器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行 C.一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行 D.一條微指令由若干條機(jī)器指令組成9.存取周期是指()。 A.存儲(chǔ)器的寫入時(shí)間 B.存儲(chǔ)器的讀出時(shí)間 C.存儲(chǔ)器進(jìn)行一次讀操作和一次寫操作之間所需要的最短時(shí)間 D.存儲(chǔ)器進(jìn)行一次完整的讀寫操作所需要的全部時(shí)間10.CPU通過指令訪問Cache所用的程序地址叫做()。 A.邏輯地址 B.物理地址 C.虛擬地址 D.真實(shí)地址11.CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度，為解決這一矛盾，可采用()。 A.并行技術(shù) B.通信技術(shù) C.緩沖技術(shù) D.虛存技術(shù)12.當(dāng)采用()輸入數(shù)據(jù)時(shí)，除非CPU等待否則無法傳送數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)。 A.直接存儲(chǔ)器訪問方式 B.程序查詢方式 C.程序中斷方式 D.I/O通道方式二、判斷題（將判斷結(jié)果填在括弧內(nèi)，正確打√號(hào)，錯(cuò)誤打×號(hào)。每小題3分，共15分）13.奇偶校驗(yàn)碼可以校驗(yàn)奇數(shù)個(gè)位的出錯(cuò)，并能確定出錯(cuò)的位置。()14.一個(gè)指令周期通常包含讀取指令、指令譯碼、ALU執(zhí)行、內(nèi)存讀寫和數(shù)據(jù)寫回5個(gè)步驟。()15.計(jì)算機(jī)的流水線中，每個(gè)階段只完成一條指令的一部分功能，不同階段并行完成流水線中不同指令的不同功能。()16.使用高速緩存是為了提高主存的容量。()17.在三總線計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)和主存單元統(tǒng)一編制，可以不使用I/O指令。()三、簡(jiǎn)答題（共29分）18.什么是定點(diǎn)數(shù)？什么是浮點(diǎn)數(shù)？（7分）19.計(jì)算機(jī)控制器中，程序計(jì)數(shù)器(PC)起什么作用？（7分）20.在三級(jí)存儲(chǔ)體系中，主存、外存和高速緩存各起什么作用？（8分）21.串行傳輸和并行傳輸有何區(qū)別？各應(yīng)用于什么場(chǎng)合？（7分）四、計(jì)算題（每小題10分，共20分）22.將十進(jìn)制數(shù)-0.288和49化成二進(jìn)制數(shù)，再寫出各自的原碼、反碼、補(bǔ)碼表示（符號(hào)位和數(shù)值位共8位）。23.已知定點(diǎn)小數(shù)的真值X=O.1011，Y--0.0001，分別計(jì)算：(1)[X]原、[X]樸、[-X]樸；(2)[Y]原、[Y]樸、[-Y]樸；(3)[X+]補(bǔ)。試卷代號(hào)：1254國(guó)家開放大學(xué)2020年秋季學(xué)期期末統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)組成原理試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(供參考)2021年1月一、選擇題(每小題3分,共36分)1.C 2.B 3.C 4.A 5.C6.C 7.D 8.D 9.A 10.B11.A 12.B二、判斷題(每小題3分,共15分)13.√ 14.× 15.× 16.× 17.√三、簡(jiǎn)答題(共29分)18.按照操作數(shù)的個(gè)數(shù)不同,把指令分成哪幾種?(7分)答：按照操作數(shù)的個(gè)數(shù)不同,指令分為下面四種：(1)無操作數(shù)指令(2)單操作數(shù)指令(3)雙操作數(shù)指令(4)多操作數(shù)指令19.微程序控制器和硬連線控制器在組成和運(yùn)行原理方面有何不同之處?(8分)答：兩種控制器主要在處理指令執(zhí)行步驟的辦法和提供控制信號(hào)的方案兩個(gè)方面是不一樣的：(1)微程序的控制器是通過微指令地址的銜接區(qū)分指令執(zhí)行步驟,應(yīng)提供的控制信號(hào)從控制存儲(chǔ)器中讀出,并經(jīng)過一個(gè)微指令寄存器送到被控制部件;(2)硬連線控制器是用節(jié)拍發(fā)生器指明指令執(zhí)行步驟,用組合邏輯電路直接給出應(yīng)提供的控制信號(hào)。20.什么是虛擬存儲(chǔ)器?它能解決什么問題?(7分)答：虛擬存儲(chǔ)器屬于主存-外存層次,由存儲(chǔ)器管理硬件和操作系統(tǒng)中存儲(chǔ)器管理軟件支持,借助于硬磁盤等輔助存儲(chǔ)器,并以透明方式提供給用戶的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有輔存的容量。虛擬存儲(chǔ)器的運(yùn)行速度較主存低,但價(jià)格成本低很多,主要用來緩解內(nèi)存不足的問題。21.什么是總線周期?(7分)答：總線周期,通常指的是通過總線完成一次內(nèi)存讀寫操作或完成一次輸入/輸出設(shè)備的讀寫操作所必需的時(shí)間。依據(jù)具體的操作性質(zhì),可以把一個(gè)總線周期分為內(nèi)存讀周期,內(nèi)存寫周期,I/O讀周期,I/O寫周期4種類型。四、計(jì)算題(每小題10分,共20分)22.(10分)(-0.276)10=(-0.0100011)2????(46)10=(0101110)2原碼??10100011???0101110反碼??11011100???0101110補(bǔ)碼??11011101???010111023.(10分)[X]原=01101[Y]原=10111[X]補(bǔ)=01101[Y]補(bǔ)=11001[X+Y]補(bǔ)=00110試卷代號(hào)：1254國(guó)家開放大學(xué)2021年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)組成原理試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（供參考）2021年7月一、選擇題（每小題3分，共36分）1．D2．A3．B4．C5．A6．C7．D8．B9．D10.A11．C12．B二、判斷題（每小題3分，共15分）13.×14.√15.√16.×17.×三、簡(jiǎn)答題（共29分）18.什么是定點(diǎn)數(shù)？什么是浮點(diǎn)數(shù)？（7分）答：小數(shù)點(diǎn)位置固定不變的數(shù)為定點(diǎn)數(shù)，它可分為定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)。定點(diǎn)整數(shù)的小數(shù)點(diǎn)固定在最低位的右側(cè)，定點(diǎn)小數(shù)的小數(shù)點(diǎn)則固定在符號(hào)位之后。浮點(diǎn)數(shù)用階碼和尾數(shù)表示數(shù)據(jù)，階碼不同則小數(shù)點(diǎn)的位置不同。19.計(jì)算機(jī)控制器中，程序計(jì)數(shù)器(PC)起什么作用？（7分）答：用于提供指令在內(nèi)存中地址的部件，服務(wù)于讀取指令，能執(zhí)行內(nèi)容增量和接收新的指令地址，用于給出下一條將要執(zhí)行的指令的地址。20.在三級(jí)存儲(chǔ)體系中，主存、外存和高速緩存各起什么作用？（8分）答：三級(jí)存儲(chǔ)體系中，運(yùn)行速度快慢依次為高速緩存、主存和外存，但在價(jià)格上速度高的存儲(chǔ)器價(jià)格會(huì)高很多，為了追求整個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)有更高的性能／價(jià)格比，必須合理配置三者的關(guān)系，所以它們各自發(fā)揮的作用也有所不同，具體是：主存的運(yùn)行速度較快，通常配置的存儲(chǔ)容量適中，所以主存是三級(jí)存儲(chǔ)體系的核心；高速緩沖存儲(chǔ)器是用于緩解主存讀寫速度慢、不能滿足CPU運(yùn)行速度需要的矛盾；外存在三級(jí)存儲(chǔ)體系中起虛擬存儲(chǔ)器的作用，因?yàn)閮r(jià)格低存儲(chǔ)空間可以大很多，可以解決主存容量小、存不下規(guī)模更大的程序與更多數(shù)據(jù)的難題。21．串行傳輸和并行傳輸有何區(qū)別？各應(yīng)用于什么場(chǎng)合？（7分）答：串行傳輸是指數(shù)據(jù)在一條線路上按位依次進(jìn)行傳輸，線路成本低，速度慢，適合于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。并行傳輸是每個(gè)數(shù)據(jù)位都有一條獨(dú)立的傳輸線，所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)傳輸，傳輸速度快，成本低，適用于近距離、高速傳輸?shù)膱?chǎng)合。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分）22.(10分)(-0.288)10=(-0.0100100)2(49