2020年8月自考02318計算機組成原理試題及答案含解析

計算機組成原理年月真題

0231820208

1、【單選題】十進制數(shù)-72的8位補碼表示是

01001000

10110111

A:

11001000

B:

10111000

C:

答D:案：D

2、【單選題】若傳送的是字符A,其ASII碼為1000001,采用偶校驗方式傳送8位編碼,末位

增加偶校驗位后的編碼表示是

01000001

11000001

A:

10000010

B:

10000011

C:

答D:案：C

3、【單選題】采用變址尋址方式的操作數(shù)存放在

內存中

通用寄存器中

A:

硬盤中

B:

指令中

C:

答D:案：A

解析：采用變址尋址方式的操作數(shù)存放在內存中。

4、【單選題】若經(jīng)過CPU處理后的運算結果為零,則反映在條件碼寄存器的標志位是

ZF

OF

A:

SF

B:

CF

C:

答D:案：A

5、【單選題】指令順序執(zhí)行時,提供下一條指令地址的寄存器是

指令寄存器

程序計數(shù)器

A:

通用寄存器

B:

標志寄存器

C:

答D:案：B

解析：程序計數(shù)器是用于存放下一條指令所在單元的地址的地方。當執(zhí)行一條指令時，首

先需要根據(jù)PC中存放的指令地址，將指令由內存取到指令寄存器中，此過程稱為"取指令

"。

6、【單選題】MIPS計算機的匯編指令“add$s1,$s2,$s3的功能是

$s1=$s2+$s3

$s2=$s1+$s3

A:

$s3=$s1+$s2

B:

$s3=$s1&$s2

C:

答D:案：A

7、【單選題】有一個8MB的主存儲器,按字節(jié)編址,需要尋址的地址線條數(shù)是

3條

13條

A:

23條

B:

33條

C:

答D:案：C

8、【單選題】對硬盤上信息的存取采用

ROM方式

DAM方式

A:

SAM方式

B:

RAM方式

C:

答D:案：B

解析：對硬盤上信息的存取采用DAM方式。

9、【單選題】鼠標接口應選用

程序直接控制方式

DMA控制方式

A:

中斷控制方式

B:

C:

既可選用中斷控制方式又可選用DMA控制方式

答D:案：C

10、【單選題】在多重中斷方式下,若外設向CPU提出新的中斷請求,則CPU

一定會響應

響應優(yōu)先級更高的中斷請求

A:

一定不會響應

B:

響應優(yōu)先級更低的中斷請求

C:

答D:案：B

11、【問答題】浮點加減運算需要經(jīng)過哪幾個主要步驟?

答案：浮點加減運算需要經(jīng)過以下幾個主要步驟:對階尾數(shù)相加減、規(guī)格化、尾數(shù)舍入和

溢出判斷等

12、【問答題】轉移指令和調用(轉子)指令的區(qū)別是什么?

答案：轉移指令和調用(轉子)指令的區(qū)別在于執(zhí)行調用(轉子)指令時必須保存下條指令的

地址(即返回地址);調用(轉子指令用于過程調用或函數(shù)調用,當被調用過程執(zhí)行結束時,根

據(jù)返回地址返回到調用過程繼續(xù)執(zhí)行,而轉移指令則不返回執(zhí)行,因而無需保存返回地址。

13、【問答題】什么是指令周期?不同指令的指令執(zhí)行周期是否一致?

答案：答:CPU取出并執(zhí)行一條指令的時間為一個指令周期,可分為取指令、讀操作數(shù)、執(zhí)

行并寫結果等多個基本工作周期;不同指令的指令執(zhí)行周期一般不一致,主要與操作數(shù)尋址

方式以及存結果的地址等有關。

14、【問答題】在中斷響應周期中,通過執(zhí)行一條隱指令,可以完成哪幾項操作?

答案：答:在中斷響應周期中,通過執(zhí)行一條隱指令,可以完成的操作是:(1)關中斷:將中斷

允許標志置為禁止狀態(tài)(2)護斷點將PC和PSW送入?；蛱厥饧拇嫫?3)識別中斷源并轉中

斷服務程序:通過某種方式,獲得優(yōu)先級最高的中斷源所對應的中斷服務程序的首地址和初

始PSW,并分別送PC和PSWR

15、【問答題】假設某個頻繁使用的程序P在機器M1上運行需要15s,M1的時鐘頻率為

2GH。設計人員想開發(fā)一臺與M1具有相同ISA的新機器M2。采用新技術可使M2的時鐘頻率增

加,但同時也會使CPI增加。假定P在M2上執(zhí)行時的時鐘周期數(shù)是在M1上的3倍,則M2的時

鐘頻率至少達到多少才能使程序P在M2上的運行時間縮短為10S?

答案：程序P在機器M1上的時鐘周期數(shù)為CPU執(zhí)行時間x時鐘頻率=15s×2GHz=30G。

因此,程序P在機器M2上的時鐘周期數(shù)為3x30GHz=90G。要使程序P在M2上的運行時間

縮短為10S,則M2的時鐘頻率至少應為程序所含時鐘周期÷CPU執(zhí)行時間

=90G÷10S=9GHZ。

16、【問答題】將十進制數(shù)160轉換為IEEE754的單精度(32位)浮點數(shù)格式,要求最后格式

用十六進制數(shù)表示。注:IEEE754單精度(32位)浮點數(shù)的計數(shù)公式為(-1)51.fx2E-127,其中符

號位1位,階碼8位,尾數(shù)23位。

答案：(1)將十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)(160)10=(10100000)2(2)規(guī)格化二進制數(shù)移

動小數(shù)點,使其在第1、2位之間:10100000=1.01000002x7(3)計算移碼表示的階碼E=偏

置值+階碼真值階碼真值e=7,偏置值=127階碼E=(127+7)10=(134)10=(10000110)2

(4)以單精度(32位)浮點數(shù)格式存儲該數(shù)符號位S=0階碼E=10000110尾數(shù)

f=0100000,0000000000000000得到32位浮點數(shù)的二進制存儲格式為:010000110010

00000000000000000000(5)16進制數(shù)格式為:(43200000)16

17、【問答題】假定某同步總線在一個總線時鐘周期內傳送一個16字節(jié)的數(shù)據(jù),總線時鐘頻

率為80MHZ,則總線帶寬是多少?如果總線寬度改為256位,一個時鐘周期能傳送兩次數(shù)據(jù),總線

時鐘頻率為200MHZ,則總線帶寬是多少?

答案：根據(jù)總線的總帶寬計算公式:B=WxF/N則本題所述總線的總帶寬為:

B=16B×80MHZ/1=1280MB/s改進后,總線的總帶寬為:

B=(256/8)Bx200MHZ/0.5=12800MB/s

18、【問答題】某計算機主存地址空間大小64MB,按字節(jié)編址。主存與cache之間采用直接

映射方式,塊大小為2K字節(jié)。cache數(shù)據(jù)區(qū)大小為64KB。(1)該cache共有多少行?(2)主存地

址需多少位?如何劃分?要求說明每個字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。

答案：(1)每2K字節(jié)數(shù)據(jù)塊在cache中占一行,故64KBcache被劃分為64B÷2KB=32行

(2)64MB=226B,故主存地址長度為26位被劃分成以下三個字段:標記+cache行號+塊內

地址由于塊大小為2KB=211B,所以塊內地址為11位,即主存地址的低11位。Cache行

數(shù)為64=26,所以cache行號需6位,即主存地址的中間6位主存地址總長26位,所以標

記部分為26-11-6=9位,即主存地址的高9位。說明:也可以用圖表示地址分配。

19、【問答題】

答案：

20、【填空題】在計算機系統(tǒng)中,常用的進位記數(shù)制有二進制、____進制、____進制和____

進制

答案：八、十、十六

21、【填空題】定點數(shù)編碼表示方法主要有以下4種:原碼、____、____和____

答案：補碼、反碼、移碼

22、【填空題】MP指令采用三種指令格式,分別是R-型指令、____和____

答案：I-型指令、J-型指令

23、【填空題】指令流水線在有些情況下會發(fā)生流水線冒險,包括結構冒險、____和____

答案：數(shù)據(jù)冒險、控制冒險

24、【填空題】虛擬存儲器分成三種不同類型:分頁式、____和____

答案：分段式、段頁式

25、【填空題】系統(tǒng)總線通常由____線、____線和____線等三組線構成。

答案：數(shù)據(jù)、地址、控制

26、【名詞解釋】數(shù)據(jù)通路

答案：數(shù)據(jù)通路是指指令執(zhí)行過程中數(shù)據(jù)所流經(jīng)的部件,其中包括各類運算部件

27、【名詞解釋】機器數(shù)

答案：將數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機內部編碼表示的數(shù)稱為機器數(shù)