計算機組成原理試題及答案 (一)

期末考試試卷

課程名稱：計算機組成原理

試卷類型，A卷共頁

考試形式：閉卷考試

考試時間：120分鐘試卷滿分：100分

適用范圍：學(xué)院（系）年級專業(yè)

——四五六七八九十總分

得分

評卷人

得分一、單項選擇題（本大題共20小題，每小

題2分，共40分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其

代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.若十進制數(shù)為40,則其對應(yīng)的無符號二進制數(shù)為（）

A.101000B.10100

C.100100D.10010

2.若［X］原=110011,則其對應(yīng)的［X］補為（)

A.101101B.101100

C.110011D.010011

3.若X=-0.1010,則其對應(yīng)的［X］反為（)

A.1.0110B.1.0101

C.1.1010D.0.1010

4.在下列存儲器中，存取速度最快的存儲器是（）

A.高速緩存B.磁盤

A一共頁

注意事項：

1.考生將姓名、學(xué)號等信息寫在試卷相應(yīng)位置；

2.必須使用藍（黑）色鋼筆或簽字筆在規(guī)定位置答題;

3.注意字跡清楚，保持卷面整潔。A

C.主存D.光盤

5.若存儲器的容量為16KB,則訪問它的地址線應(yīng)有（）

A.14根B.10根

C.4根D.16根

6.動態(tài)RAM存儲信息依靠的是（）

A.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器B.磁場

C.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器D.電容器

7.零地址指令可選的尋址方式是（）

A.立即尋址B.基址尋址

C.堆棧尋址D.寄存器尋址

8.為了減少指令中的地址數(shù)，可以采用（）

A.直接尋址B.隱含尋址

C.相對尋址D.變址尋址

9.程序計數(shù)器是指（）

A.可存放指令的寄存器

B.可存放程序狀態(tài)字的寄存器

C.本身具有計數(shù)邏輯與移位邏輯的寄存器

D.存放下一條指令地址的寄存器

10.累加器AC所能存放的操作數(shù)為（）

A.被乘數(shù)B.被減數(shù)

C.加數(shù)D.減數(shù)

11.總線工作頻率為66MHz，總線帶寬為528MBps,總線寬度為（

A.32位B.64位

C.128位D.16位

12.具有與處理器和存儲器子系統(tǒng)完全并行操作能力的總線為（）

A.AGP總線B.ISA總線

C.USB總線D.PCI總線

13.設(shè)備使用總線的優(yōu)先級可相等也可改變的總線判優(yōu)控制是（）

A.計數(shù)器定時查詢B.獨立請求方式

N淺.鏈式查詢C.以上都不是

會鼻4.總線的時鐘頻率為100MHz,傳輸周期為4個時鐘周期，寬度為32位,

1則總線的數(shù)據(jù)傳輸率是（）

?A.800MBpsB.400MBps

：C.200MBpsD.1OOMBps

：15.字符格式為：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇校驗位、1位終止位。

中：

卦：假設(shè)波特率為1200bps,比特率是（）

耕.327.27bpsB.872.72bps

C.1200bpsD.960bps

16.某SRAM芯片，其存儲容量為64Kxi6位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線

數(shù)目為（）

A.16,16B.64,16

陽C.64,8D.16,64

7.CPU響應(yīng)中斷的時間一定是（）

A.在任一機器周期結(jié)束時B.在任一工作周期結(jié)束時

C.在一條指令執(zhí)行完畢時D.在執(zhí)行完當(dāng)前程序段時

18.浮點數(shù)字長為16位，其中階碼為5位（含1位階符），尾數(shù)為11位

（含1位數(shù)符），則-53/512對應(yīng)的浮點規(guī)格化數(shù)補碼表示形式是（）

A.1,0010110000B.l,0011;L1101010000

C.1,1100;1.0010101111D.0,1101;1.0010110000

注意事項：

1.考生需姓名、學(xué)號等信息寫在試卷相應(yīng)位置；

2.必須使用藍（黑）色鋼筆或簽字筆在規(guī)定位置答題;

3.注意字跡清楚，保持卷面整潔。A

19.浮點加減運算后需判斷溢出，下面那個表明溢出（）

A.尾數(shù)之和（差）出現(xiàn)Ol.xxxB.尾數(shù)之和（差）出現(xiàn)OO.xxx

C.階碼出現(xiàn)01,xxxD.階碼出現(xiàn)00,XXX

20.從以下有關(guān)RISC的描述中，選擇正確答案（）

A.采用RISC技術(shù)后，計算機的體系結(jié)構(gòu)又恢復(fù)到早期的比較簡單的情況。

B.為了實現(xiàn)兼容，新設(shè)計的RISC,是從原來CISC系統(tǒng)的指令系統(tǒng)中挑選

一部分實現(xiàn)的。

C.RISC的主要目標(biāo)之一是減少指令的執(zhí)行周期數(shù)。

D.RISC沒有乘、除法指令和浮點運算指令。

得分二、名詞解釋題（本大題共3小題，每小題

3分，共9分）

21.機器字長

22.指令周期

23.MAR

得分三、簡答題（本大題共5小題，每小題4分,

共20分）

4

24.中斷服務(wù)程序的流程

25.已知計算機指令字長為16位，內(nèi)存儲器按字編址，其雙操作數(shù)指令

的格式如下：

：15109870

播OPRD

型

;其中0P為操作碼，R為通用寄存器地址，試說明在下列各種情況下能訪問

的最大主存區(qū)為多少機器字?

①D為直接操作數(shù)；

②D為直接主存地址;

中③D為間接地址（一次間址）;

卦

算D為變址的形式地址，假定變址寄存器為R1（字長為16位）。

陽

線

：26.某計算機系統(tǒng)的內(nèi)存由Cache和主存構(gòu)成，Cache的存取周期為

鑒：

卦：45ns,主存的存取周期為200ns。已知在一個程序執(zhí)行期間，CPU共訪問

，內(nèi)存4500次，其中340次訪問主存，試回答以下問題：

?（1）Cache的命中率是多少？

注意事項：

1.考生需姓名、學(xué)號等信息寫在試卷相應(yīng)位置；

2.必須使用藍(黑)色鋼筆或簽字筆在規(guī)定位置答題;

3.注意字跡清楚，保持卷面整潔。A

(2)CPU訪問內(nèi)存的平均訪問時間是多少?

(3)Cache-主存系統(tǒng)的效率是多少？

27.CPU實質(zhì)包括哪兩大部分組成？CPU具有哪四個基本功能?

28.計算機硬件由哪些部分組成？

6

得分四、簡單應(yīng)用題（本大題共2小題，每小

題9分，共18分）

29.已知［x］補=L0101,［y］補=L0011,用Booth算法計算［x?y］補，要求寫

出每一步運算過程及運算結(jié)果。

會密

中

卦

封

陽

線

照：30.下表所示為某個程序所使用的操作碼:

操作碼說明

LDA把操作數(shù)所指定的地址的內(nèi)容放入累加器中

注意事項：

1.考生將姓名、學(xué)號等信息寫在試卷相應(yīng)位置；

2.必須使用藍(黑)色鋼筆或簽字筆在規(guī)定位置答題;

3.注意字跡清楚，保持卷面整潔。A

JMP轉(zhuǎn)移至操作數(shù)所指定的地址

JPN若累加器的內(nèi)容是負數(shù)，則跳轉(zhuǎn)至操作數(shù)所指定的地址

SUB從累加器的內(nèi)容減去操作數(shù)所指定的地址內(nèi)容，加把結(jié)

果儲存于累加器內(nèi)

STA把累加器的內(nèi)容儲存于操作數(shù)所指定的地址內(nèi)

STP停止

考慮以下指令程序:

指令位置指令地址1110的地址1111的累加器的地址1000

內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容的內(nèi)容

0000LDA111068

0001SUB1111

0010JPN0101

0011LDA1110

0100JMP0110

0101LDA1111

0110STA1000

0111STP

(a)己知地址1110和1111的初始內(nèi)容分別是6和8o填妥上表中白

色空白區(qū)域。

(b)此程序的目的是甚么？

(C)指令LDA1110是什么尋址方式

8

得分五、設(shè)計題（本大題共1小題，13分）

31.設(shè)CPU有16根地址線、8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ作為訪存控制信號（低

電平有效），用WR作為讀/寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有

下列存儲芯片：4KX4位RAM、4KX8位ROMROM及譯碼器。畫出CPU與存

型學(xué)者器的連接圖，要求如下:

M）主存地址空間分配：

4000H?4FFFH為系統(tǒng)區(qū)。

5000H?5FFFH和6000H-6FFFH為用戶程序區(qū)。

分析上面系統(tǒng)區(qū)與用戶程序區(qū)的存儲容量。

Yo

中⑵合理選用上述存儲芯片，說明各幾片。譯碼器

卦

卦）詳細畫出存儲芯片的片選邏輯圖。

陽

線

答案

二、單項選擇題體大題共20小題，每小

鑒得分

題2分，共40分）

注意事項：

1.考生將姓名、學(xué)號等信息寫在試卷相應(yīng)位置；

2.必須使用藍（黑）色鋼筆或簽字筆在規(guī)定位置答題;

3.注意字跡清楚，保持卷面整潔。A

1A2A3B4A5A6D7C8B9D10B

11B12D13A14D15B16A17C18A19C20C

得分二、名詞解釋題（本大題共3小題，每小題

3分，共9分）

21.答：機器字長是指CPU一次能處理數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的寄存器位數(shù)有關(guān)。

22.答：CPU每取出并執(zhí)行一條指令所需的全部時間稱為指令周期。

23.答：MAR是存儲器地址寄存器，用來存放欲訪問的存儲單元的地址，其位數(shù)對

應(yīng)存儲器單元的個數(shù)

得分三、簡答題（本大題共5小題，每小題4分,

共20分）

24.答：1、保護現(xiàn)場，2、中斷服務(wù)，3、恢復(fù)現(xiàn)場，4、中斷返回。

25.答：①D為直接操作數(shù)，可給定8位二進制數(shù)據(jù)；

②D為直接主存地址，可訪問2'=256個存儲單元；

③D為間接地址（一次間址），可訪問內(nèi)存，從中得到16位字長的地

址碼，能訪問的最大主存區(qū)是216=64K；

④D為變址的形式地址，假定變址寄存器為R1（字長為16位），有

效地址E=（R1）+D,能訪問的最大主存區(qū)是*=64Ko

26.答：（1）命中率H=（4500-340）/4500=0.92。

⑵CPU訪存的平均時間T=0.92X45+(1-0.92)X200=57.4ns

⑶cache-主存系統(tǒng)的效率e=45/57.4=78%

27.答：CPU實質(zhì)包括運算器和控制器兩大部分組成。具有指令控制、操作控制、

時間控制、數(shù)據(jù)加工四個基本功能。

28.答：由CPU、存儲器及I/O設(shè)備組成。

得分四、簡單應(yīng)用題（本大題共2小題每小

密

型題9分，共18分）

29.解:

部分積

乘數(shù)yn附加位yn.i

00.0000100110

+00.1011

中00.1011

卦r00.0101110011

00.0010111001

+11.0101

11.011111

11.1011111100

11.1101nil10

+00.1011

陽00.1000mi

￡fe[x?y]^=0.10001111

30.(a)

指令位置指令士也址1110的地址1111的累加器的地址1000

鑒

內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容的內(nèi)容

0000LDA1110686

0001SUBmi一2

________

注意事項：

1.考生將姓名、學(xué)號等信息寫在試卷相應(yīng)位置；

2.必須使用藍（黑）色鋼筆或簽字筆在規(guī)定位置答題;

3.注意字跡清楚，保持卷面整潔。A

0010JPN0101-2

0011LDA1110-2

0100JMP0110

0101LDA1111