17年自考02318計(jì)算機(jī)組成原理試卷及答案解釋

2017年10月高等教育自學(xué)考試全國(guó)統(tǒng)一命題考試計(jì)算機(jī)組成原理試卷（課程代碼02318）第一部分選擇題一、單項(xiàng)選擇題：本大題共15小題，每小題1分，共只15分。在每小題列岀的備選項(xiàng)中1計(jì)算有機(jī)一中項(xiàng)執(zhí)是行最指符令合的題部目件要是求的，請(qǐng)將其選岀。ACPUB存儲(chǔ)器C輸入設(shè)備D輸岀設(shè)備2若十進(jìn)制數(shù)為92,則其對(duì)應(yīng)的8位補(bǔ)碼［X］補(bǔ)為A00011101B0101110010011101D—個(gè)16KB的存儲(chǔ)器，按字節(jié)編址需要地址線12條B14條C16條D20條4在采用偶校驗(yàn)編碼時(shí)，一組數(shù)據(jù)位與校驗(yàn)位中共包含有A奇數(shù)個(gè)“0”B奇數(shù)個(gè)“1”C偶數(shù)個(gè)“O'D偶數(shù)個(gè)“1”5對(duì)主存儲(chǔ)器上信息的訪問(wèn)方式是ASAMB.DAMC.DMAD.RAM6.MIPS計(jì)算機(jī)的匯編指令it$ubSsl,$s2t$sT的功能是B.Ss2=$s3-SslC.$s3=Ssi-Ssl7在采用寄存器間接尋址方式的指令中，操作數(shù)在A指令中B通用寄存器中C內(nèi)存中D8下列尋址方式中，獲外取存操中作數(shù)最漫的是A立即尋址直接尋址C寄存器直接尋址D變址尋址9下列部件中，不屬于輸入輸岀設(shè)備的是打印機(jī)B鍵盤(pán)運(yùn)算器D鼠標(biāo)10.在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中，屬于輔助存儲(chǔ)器的是寄存器B硬盤(pán)高速緩存D主存11串行接口指接口與系統(tǒng)總線之間、接1:3與外設(shè)之間采用的數(shù)據(jù)總線傳送方式分別是A串行、串行B并行、串行A串行、串行B并行、串行C并行、并行D串行、并行12設(shè)置中斷屏蔽字的作用是A.暫停CPU對(duì)主存的訪問(wèn)C暫停對(duì)某些中斷的響應(yīng)13指令格式中的地址結(jié)構(gòu)是指A.地址段占多少位C指令中采用幾種尋址方式鍵盤(pán)接口應(yīng)選A程序直接控制傳送接口CDMA接口中斷的響應(yīng)時(shí)機(jī)是A在任一時(shí)鐘周期結(jié)束時(shí)暫停對(duì)一切中斷的響應(yīng)暫停外設(shè)對(duì)主存的訪問(wèn)指令中如何指明尋址方式指令中給岀幾個(gè)地址中斷接口既可選用中斷接□，也可選用DMA接121在任一工作周期結(jié)束時(shí)第二部分非選擇題二、填空題：本大題共19空，每空1分，共19分。16存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存，而外存包括和。17按照在計(jì)算機(jī)上完成任務(wù)的不同，可以把使用計(jì)算機(jī)的用戶(hù)分成、、和四類(lèi)。18表示一個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)要確定、和三個(gè)要素。19計(jì)算機(jī)內(nèi)部常用的數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼有、和。20.運(yùn)算部件的組成主要由、和三部分構(gòu)成。21指令執(zhí)行所用到的元件有和兩類(lèi)。按照控制描述方式，控制器可分為和兩類(lèi)。三、名詞解釋題：本大題共4小題，每小題3分，共12分。總線24機(jī)器數(shù)操作碼程序計(jì)數(shù)器（PC）四、簡(jiǎn)答題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。通常一條指令的執(zhí)行要經(jīng)過(guò)哪些步驟？什么是指令周期？什么是頁(yè)表？什么是快表仃LB）?I/O接口的基本功能有哪些？五、計(jì)算題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。36假設(shè)計(jì)算機(jī)何的指令集中包含仏B.C三類(lèi)指令，其CPi分別為氛人軋某個(gè)程序P在M上被編譯成兩個(gè)不同的目標(biāo)代碼序八鞏利P眾PI所含入B.C三類(lèi)指令的條數(shù)分別為趴5?和P2所含A、B.C三類(lèi)指令的條數(shù)分別為九軋請(qǐng)問(wèn)：（I）哪個(gè)代碼序列指令條數(shù)少？（2）哪個(gè)執(zhí)行速度快？（3）它們的CPI分別是多少？3】?將十進(jìn)制數(shù)-0.625轉(zhuǎn)換為IEEE754的單精度（32位）浮點(diǎn)數(shù)格式要求J6后格式用十六逬制逍叢示」IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的汁敬公式為卜XLfx2c1門(mén)払設(shè)有同步總線寬度為32位'時(shí)鐘頻率Jtj60MHz,—個(gè)時(shí)曲周期傳送一次數(shù)據(jù)、該總線的帶寬是多少M(fèi)B/S?如果對(duì)總線進(jìn)行改進(jìn)辻其一個(gè)時(shí)鐘周期能傳送3択數(shù)據(jù)，時(shí)鐘頻率降低到40MHz,則總線的帶寬是務(wù)少M(fèi)B/S?■JIJi■JIJi六、綜合題：本大題共2小題，每小題12分.共24分.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位.采用16位定長(zhǎng)指令格式.部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。(1)域法指令“SUB(R2),R在執(zhí)行階段需要多少個(gè)節(jié)拍？注：該指令功能為R1的內(nèi)容減去R2扌冷定的存儲(chǔ)器朝元內(nèi)容結(jié)果送入R2指定的存儲(chǔ)器單元中。(2)寫(xiě)出每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號(hào)。IRMDRRIi*>c*——題33圖中的數(shù)據(jù)通路34?某計(jì)算機(jī)主存地址空間大小8MB,按字節(jié)編址。主存與Cache之間采用直接映射方式，塊大小為256字節(jié)。Cache數(shù)據(jù)區(qū)大小為8KB。問(wèn)cache共有多少行？主存地址如何劃分?要求說(shuō)明每個(gè)字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置V絕密★啟用前絕密★啟用前2017年10n常等教育時(shí)考試全國(guó)統(tǒng)諭題考試

訃算機(jī)組成原理試題答案及評(píng)分參考(W代碼02318)一、單項(xiàng)選癢題：本大題共15小題.每小題1分，共15分，A2.B3.B4.D5.I)6.A7.CX.I)9.C10.BII.B12.C13.D14.B15.C二、填空題：本大019空.毎空1分，共19分。16.輔仏海6考包過(guò)qT939934817訛終川八.系統(tǒng)許理幾應(yīng)川閘“1.系統(tǒng)閏綁進(jìn)位汁數(shù)制、足胛點(diǎn)朽*、編嶼則奇偶校驗(yàn)碼、海明校臉臥瞬冗余校臉碼20?丿川法器、ALU、移位器組合邏輯尤件，時(shí)序邏輯尤件硬連線控制歟微間從制器三、名詞解釋範(fàn)本大題共4小題.每小題3分，共12分。刪瀚仃息的通路?川于在部件之間傳輸仇QCPU、上玄和I/O槌塊通過(guò)總純兀連。通常將數(shù)備數(shù)據(jù)伯用機(jī)內(nèi)部編科農(nóng)不的數(shù)稱(chēng)為機(jī)器數(shù)。措定齢進(jìn)行何桝作的編碼，如：加.減9或.業(yè)等類(lèi))11來(lái)存放刪鍬飾令的地址?取指令時(shí)?總是先把PC的I恤列頤見(jiàn)囚、簡(jiǎn)答題：本大題共3小題.每小題5分,共15分.答：通常條指令的執(zhí)彳波經(jīng)過(guò)取指?譯碼?K&.運(yùn)孤胸洙:亨步驟；d.5分)通幣將取出并執(zhí)仃味指令的時(shí)間稱(chēng)為指令周期。(2,5分)搐為了對(duì)毎個(gè)虛擬頁(yè)的存曲位置、存取權(quán)限、便卅m.況辱進(jìn)行說(shuō)明?操作系統(tǒng)任上*屮給毎個(gè)逬程都生成了個(gè)頁(yè)表；｛2.5分)為了減少訪存次數(shù)?往補(bǔ)把頁(yè)農(nóng)屮腳躍的兒個(gè)頁(yè)駁頂儀制到廐速緩存屮.這種伽速緩存屮的貝花頂組成的頁(yè)駁稱(chēng)冊(cè)表mtns分｝答；1/()援□的林功能彳f(I)數(shù)據(jù)緩沖以達(dá)劍主機(jī)和外設(shè)L作速度的匹陸(2分｝(2)錯(cuò)沒(méi)或伏態(tài)檢測(cè)?該按LI屮存血辭“酬?以保/fftH'tt態(tài)仃息?俱CPU帕lh(I價(jià)H3｝控制利楚時(shí)?按受從系統(tǒng)總線來(lái)的控制命令和企時(shí)仃號(hào)?并捌期i制和宣時(shí)遠(yuǎn)輸.以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)通岱過(guò)科的挖制；(I分)(4)0格式轉(zhuǎn)換?擬供妳昭式轉(zhuǎn)換部件?以完成數(shù)據(jù)的折援或分柝。(1分)汁剜LSI成原理試題辟及評(píng)分參占第I『咚2頁(yè)）五、計(jì)算題：本大題共3小題.毎小題5分.共15分。30解；（I>PI代円M列指令條數(shù)為；8+5+6=19驗(yàn)代碼斤;列拒令條數(shù)為：7+7+8=22所以』代斛紂怖令條數(shù)少。（丨分）⑵PI的時(shí)鐘剛M數(shù)為:8x2+5x3+&4=55P2的時(shí)鐘周期數(shù)為:7x2+7x3+8x4=67有上町知,PI比P2快。（2分）（3）CPI二閏耐鐘周期數(shù)-舫;所金抬令條故PI的CH-55AK>2.SMP2的CH=67八-22=105（2分）解:{-€.625）io=<-0.101）2=（-1.01）2xr'=（-I）sx1.01x2d=（J宀I.fx2“”（I分》所以.jfLMIOO-O.c-I27=」則忙126=（IIIII1O>2（2分）則規(guī)搭化浮點(diǎn)數(shù)為：（"IlliIUUIUOWMMTOO*出OUQOOO）2=（BI;2（XXKM））怡（2分）解:山同歩總細(xì)U寬的汁數(shù)公犬町得攻進(jìn)詢(xún)帶寬:32/8x60MIIz=240MB/s竹分）改進(jìn)用勺帶世=32/8X3x40M11z=48OMB/s（2分）六、綜合題：本大題共2小題，每小題12分，共24分。33.卿：（2分）{I）衞要5個(gè)州功能（2）挖制信號(hào)MAR<（RU或枷淌將寄“器R2的山容0.R2ai,,MAR（n送MAR（2分）（MAR）?哎農(nóng)示為將寄“器R*綻的“儲(chǔ)器如訥容iXMDR（2分）gY.cMDKmY<-（RD.或衣示為將*:儲(chǔ)器R1巾的內(nèi)容送V（2分）in-SUBd.Zv-Y-（MDR）.哎農(nóng)示為莊ALU屮執(zhí)行減法操作?結(jié)梟迭'MI）R<-7“MI）Rmc（Z）,或農(nóng)尿?yàn)楹虸吶容送MDR（2分〉McmWMv-（MAR）MDR.或花示為MDR內(nèi)帝辟器R2捲定的/梆腳丫吭屮（2分）解：（I）毎256字節(jié)數(shù)卅塊在仙:he屮A行故8KBcacheiO］分為8KB+256B=32行（3介）（2）主存地址長(zhǎng)度為23位■被劃分成以卜三個(gè)字段：標(biāo)記+wchc行號(hào)+塊內(nèi)地JII:II門(mén):塊尢小力2561匸2乜所以塊內(nèi)地址為8位.即上“Jtill:的低8位昭3分）Qchefr數(shù)為32K以cache行U需嬰5忖，即主存it址的屮間5位（3分》M哋址總氏為23位所以標(biāo)I占盼為EUH0位伸祐:地址的肅0仏{3分）汁算機(jī)組成氏理試題答累及評(píng)分參占第2切（共2貝）浙浙02318#計(jì)算機(jī)組成原理試題第2頁(yè)（共4頁(yè)）浙浙02318#計(jì)算機(jī)組成原理試題第1頁(yè)（其4頁(yè)）絕密★考試結(jié)束前全國(guó)2017年4月高等教育自學(xué)考試

計(jì)算機(jī)組成原理試題

課程代碼：02318請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫(xiě)在答題紙上。選擇題部分注意事項(xiàng)：答題前，考生務(wù)必將口己的考試課程名稱(chēng)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出井將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑°錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。1計(jì)算機(jī)中完成對(duì)指令譯碼的部件是A.運(yùn)算器B.控制器C.存餡器D.輸入輸出設(shè)備2?在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示指令和數(shù)據(jù)的最終形式是A.二進(jìn)制數(shù)B?八進(jìn)制數(shù)C■十進(jìn)制數(shù)D■十六進(jìn)制數(shù)3.—個(gè)可執(zhí)行程序在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)存放在A.控制器B?主存儲(chǔ)器C.輔助存儲(chǔ)器D.運(yùn)算器4?若十進(jìn)制數(shù)為85,則梵對(duì)應(yīng)的8位補(bǔ)碼［馮》為A.01010101B.10101010C.101010115?下列軟件中不是系統(tǒng)軟件的是D.11010101A.UNIXB?OracleC-OfficeD?VisualStudio

6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.A.C.內(nèi)存中指令中A.C.內(nèi)存中D.外存中下列關(guān)于指令系統(tǒng)的說(shuō)法正確的是RISC指令系統(tǒng)比CISC指令系統(tǒng)復(fù)雜，指令條數(shù)多CISC指令系統(tǒng)指令周期比RISC指令系統(tǒng)指令周期短RISC指令系統(tǒng)中指令的長(zhǎng)度一致CISC指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)采用硬連線控制器MIPS計(jì)算機(jī)的匯編指令GndSsl,Ss2,$s3”的功能是A.$s3=$sl+$s2C.$s2=$sl+$s2下列關(guān)于異常和中斷的描述中.錯(cuò)誤的是BSsl=Ss2+$s3D.Ssl=Ss2&$s3中斷是由CPU之外的部件觸發(fā)的事件中斷是與CPU當(dāng)前執(zhí)行指令無(wú)關(guān)的異步事件異常是與當(dāng)前執(zhí)行指令相關(guān)的同步事件異常是可以由CPU通過(guò)屏蔽字進(jìn)行屏蔽的專(zhuān)件存放微程序的控制存儲(chǔ)器包含在A.堆棧存儲(chǔ)器中C.控制器中B.主存儲(chǔ)器中D.運(yùn)算器中個(gè)8KB的存儲(chǔ)器?按字節(jié)編址需要地址線A.11條C.13條B.12條D.14條在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中，速度最快的是A■硬盤(pán)C.高速緩存B.寄存器D.主存在采用奇校驗(yàn)編碼時(shí)，一組數(shù)據(jù)位與校驗(yàn)位中共包含冇A.奇數(shù)個(gè)“0”C偶數(shù)個(gè)“0”在計(jì)算機(jī)中將運(yùn)算器和控制器合稱(chēng)為A.主機(jī)B.奇數(shù)個(gè)TD.偶數(shù)個(gè)“1”B.外設(shè)C.ALUD.CPU下列尋址方式中?獲取操竹嗷最快的是A■直接尋址B.間接尋址浙浙02318#計(jì)算機(jī)組成原理試題第4頁(yè)（共4頁(yè)）C.寄存器直接尋址D相對(duì)尋址非選擇題部分注意事項(xiàng)：用黑色字跡的簽字笙或鋼筆將答案寫(xiě)在答題紙上，不能答在試題卷上。歡迎計(jì)算機(jī)及應(yīng)用（本）的同學(xué)加Q群199326467二、填空題（本大題共19空，每空1分，共19分）TOC\o"1-5"\h\z存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存，而內(nèi)存包括和o在Intel的CPU中將內(nèi)部異常分為、利三類(lèi)。根據(jù)能否由屏蔽字來(lái)屏蔽.中斷分為和兩類(lèi)。兩個(gè)8位二進(jìn)制整數(shù)的補(bǔ)碼01101001和00010111相加后，標(biāo)志位CF-,SF=,OF=,ZF=o解決cache與主存一致性間題的cache寫(xiě)操作一般有和兩種。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線包括線、線和線。中斷服務(wù)程序一般包含三個(gè)階段，分別是階段、段、階段。三、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題3分，共12分）易失性存儲(chǔ)器尋址方式DMA控制器系統(tǒng)程序員四、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)中多字節(jié)數(shù)據(jù)療儲(chǔ)時(shí)，大端和小端存儲(chǔ)方式的差異。簡(jiǎn)述CISC指令系統(tǒng)的特點(diǎn)。為什么動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器需要刷新少五、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）某計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率為2.5GHz,指令集中有AE五種不同類(lèi)型的抬令?這五類(lèi)指令的平均時(shí)鐘周期數(shù)CPI分別為3、2、4、5、3。設(shè)有一程序P的指令序列中，五類(lèi)指令所占比例分別為20%、28%、22%、10%、20%o1)該計(jì)算機(jī)的峰值MIPS是多少？2)該計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序P的平均時(shí)鐘周期數(shù)CPI是多少？浙02318#計(jì)算機(jī)組成原理試題第3頁(yè)(共4頁(yè))浙浙02318#計(jì)算機(jī)組成原理試題第4頁(yè)（共4頁(yè)）018931.將計(jì)算機(jī)中用IEEE754單槁度浮點(diǎn)數(shù)格式表示的機(jī)器數(shù)（BFBOOOOO）轉(zhuǎn)換成卜進(jìn)制真值：注：IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)公式為（T5xl?fxe-2?0189數(shù)符S階碼C尾數(shù)f3132.設(shè)有同步總線寬度為32位，時(shí)鐘頻率為80MHz個(gè)時(shí)鐘周期傳送-次數(shù)據(jù)，該總線的帶寬是多少M(fèi)B/s?如果對(duì)總線進(jìn)行改進(jìn)讓其一個(gè)時(shí)鐘周期能傳送4次數(shù)據(jù)，時(shí)鐘頻率降低到60MHz，貝I」總線的帶寬是多少M(fèi)B/s?六、綜合題（本大題共2小題，每小題