計算機組成原理試卷1

計算機組成原理試卷1

一、選擇題（共20分，每題1分）

1.CPU響應(yīng)中斷的時間是。

A.中斷源提出請求；

B.取指周期結(jié)束；

C.執(zhí)行周期結(jié)束；

D.問址周期結(jié)束。

2.下列說法中____是正確的。

A.加法指令的執(zhí)行周期一定要訪存；

B.加法指令的執(zhí)行周期一定不訪存；

C.指令的地址碼給出存儲器地址的加法指令，在執(zhí)行周期一定訪存；

D.指令的地址碼給出存儲器地址的加法指令，在執(zhí)行周期不一定訪存。

3.垂直型微指令的特點是____。

A.微指令格式垂直表示；

B.控制信號經(jīng)過編碼產(chǎn)生；

C.采用微操作碼；

D.采用微指令碼。

4.基址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址是。

A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量）；

B.程序計數(shù)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.寄存器內(nèi)容加上形式地址。

5.常用的虛擬存儲器尋址系統(tǒng)由____兩級存儲器組成。

A.主存一輔存；

B.Cache一主存；

C.Cache-輔存；

D.主存一硬盤。

6.DMA訪問主存時，讓CPU處于等待狀態(tài)，等DMA的一批數(shù)據(jù)訪問結(jié)束后,

CPU再恢復(fù)工作，這種情況稱作______?

A.停止CPU訪問主存；

B.周期挪用；

C.DMA與CPU交替訪問；

D.DMA。

7.在運算器中不包含。

A.狀態(tài)寄存器；

B.數(shù)據(jù)總線；

C.ALU；

D.地址寄存器。

8.計算機操作的最小單位時間是______。

A.時鐘周期；

B.指令周期；

C.CPU周期；

D.中斷周期。

9.用以指定待執(zhí)行指令所在地址的是____。

A.指令寄存器；

B.數(shù)據(jù)計數(shù)器；

C.程序計數(shù)器；

D.累加器。

10.下列描述中是正確的。

A.控制器能理解、解釋并執(zhí)行所有的指令及存儲結(jié)果；

B.一臺計算機包括輸入、輸出、控制、存儲及算邏運算五個單元；

C.所有的數(shù)據(jù)運算都在CPU的控制器中完成；

D.以上答案都正確。

11.總線通信中的同步控制是。

A.只適合于CPU控制的方式；

B.由統(tǒng)一時序控制的方式；

C.只適合于外圍設(shè)備控制的方式；

D.只適合于主存。

12.一個16Kx32位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是。

A.48；

B.46；

C.36；

D.32。

13.某計算機字長是16位，它的存儲容量是1MB,按字編址，它的尋址范圍是

（存儲器5）

A.512K；

B.1M；

C.512KB；

D.1MB?

14.以下是錯誤的。（輸入輸出4）

A.中斷服務(wù)程序可以是操作系統(tǒng)模塊：

B.中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址；

C.中斷向量法可以提高識別中斷源的速度；

D.軟件查詢法和硬件法都能找到中斷服務(wù)程序的入口地址。

15.浮點數(shù)的表示范圍和精度取決于o

A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機器數(shù)形式；

B.階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)；

C.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)；

D.階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的機器數(shù)形式。

16.響應(yīng)中斷請求的條件是o

A.外設(shè)提出中斷；

B.外設(shè)工作完成和系統(tǒng)允許時；

C.外設(shè)工作完成和中斷標記觸發(fā)器為“1”時；

D.CPU提出中斷。

17.以下敘述中.—是錯誤的。

A.取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作碼控制下完成；

B.所有指令的取指令操作都是相同的；

C.在指令長度相同的情況下，所有指令的取指操作都是相同的；

D.一條指令包含取指、分析、執(zhí)行三個階段。

18.下列敘述中是錯誤的。

A.采用微程序控制器的處理器稱為微處理器；

B.在微指令編碼中，編碼效率最低的是直接編碼方式；

C.在各種微地址形成方式中，增量計數(shù)器法需要的順序控制字段較短；

D.CMAR是控制器中存儲地址寄存器。

19.中斷向量可提供。

A.被選中設(shè)備的地址；

B.傳送數(shù)據(jù)的起始地址；

C.中斷服務(wù)程序入口地址；

D.主程序的斷點地址。

20.在中斷周期中，將允許中斷觸發(fā)器置“0”的操作由完成。

A.硬件；

B.關(guān)中斷指令；

C.開中斷指令；

D.軟件。

二、填空題（共20分，每空1分）

1.在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三種方法來分時使用主存，它們是

A、B和Co

2.設(shè)n=8（不包括符號位），則原碼一位乘需做A次移位和最多B次加法,

補碼Booth算法需做C次移位和最多D次加法。

3.設(shè)浮點數(shù)階碼為8位（含1位階符），尾數(shù)為24位（含1位數(shù)符），則32位二進制

補碼浮點規(guī)格化數(shù)對應(yīng)的十進制真值范圍是：最大正數(shù)為A，最小正數(shù)

為B,最大負數(shù)為C,最小負數(shù)為D?

4.一個總線傳輸周期包括_A_、B、C和

__________D__________四個階段。

5.CPU采用同步控制方式時，控制器使用A和B組成

的多極時序系統(tǒng)。

6.在組合邏輯控制器中，微操作控制信號由A、B和

C決定。

三、名詞解釋（共10分，每題2分）

1.機器周期

2.周期挪用

3.雙重分組跳躍進位

4.水平型微指令

5.超標量

四、計算題（5分）

1i7

已知：A=,B=求：[A+B]n

1616

五、簡答題（15分）

1.某機主存容量為4Mxi6位，且存儲字長等于指令字長，若該機的指令系統(tǒng)具備97

種操作。操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、立即、相對、基址五種尋址方式。（5分）

（1）畫出一地址指令格式并指出各字段的作用；

（2）該指令直接尋址的最大范圍（十進制表示）：

（3）一次間址的尋址范圍（十進制表示）；

（4）相對尋址的位移量（十進制表示）。

2.控制器中常采用哪些控制方式，各有何特點？

3.某機有五個中斷源，按中斷響應(yīng)的優(yōu)先順序由高到低為LO,L1,L2,L3,L4,現(xiàn)要求優(yōu)

先順序改為L4,L2,L3,LO,L1,寫出各中斷源的屏蔽字。（5分）

屏蔽字

中斷源

01234

L0

L1

L2

L3

L4

六、問答題（20分）

（1）畫出主機框圖（要求畫到寄存器級）；

（2）若存儲器容量為64Kx32位，指出圖中各寄存器的位數(shù)；

（3）寫出組合邏輯控制器完成STAX（X為主存地址）指令發(fā)出的全部微操作命令

及節(jié)拍安排。

（4）若采用微程序控制，還需增加哪些微操作？

七、設(shè)計題（10分）

設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用而由作訪存控制信號（低電平有效），

用訴作讀寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列存儲芯片：1KX4位RAM,

4KX8位RAM,2KX8位ROM,以及74138譯碼器和各種門電路，如圖所示。畫出CPU

與存儲器連接圖，要求：

（1）主存地址空間分配：8000H?87FFH為系統(tǒng)程序區(qū)；8800H?8BFFH為用戶程序

區(qū)。

（2）合理選用上述存儲芯片，說明各選幾片？

（3）詳細畫出存儲芯片的片選邏輯。

----工

G|，G?G為控制端

----0互可2A2B

---------0G2BC,B,A為變量控制端

----------CY?……Yo為輸出端

----------B_

----------A工

74138譯碼器

計算機組成原理試題1答案

一、選擇題（共20分，每題1分）

1.C2.C3.C4.A5.A6.A7.D

8.A9.C10.B11.B12.B13.A14.B

15.C16.B17.B18.A19.C20.A

填空題（共20分，每空1分）

1.A.停止CPU訪問主存B.周期挪用C.DMA和CPU交替訪問主存

2.A.8B.8C.8D.9

3.A.2127(1-2-23)B.2T29C.2728(一2-2-23)D.-2127

4.A.申請分配階段B.尋址階段C.傳輸階段D.結(jié)束階段

5.A.機器周期B.節(jié)拍

6.A.指令操作碼B時序C.狀態(tài)條件

三、名詞解釋（共10每題2分）

1.機器周期

答：機器周期：基準，存取周期。

2.周期挪用

答：周期挪用：DMA方式中由DMA接口向CPU申請占用總線，占用一個存取周期。

3.雙重分組跳躍進位

答：n位全加器分成若干大組，大組內(nèi)又分成若干小組，大組中小組的最高進位同時產(chǎn)

生，大組與大組間的進位串行傳送。

4.水平型微指令

答：水平型微指令的特點是一次能定義并執(zhí)行多個并行操作的微命令。從編碼方式看,

直接編碼、字段直接編碼、字段間接編碼以及直接編碼和字段直接和間接混合編碼都屬水平

型微指令。其中直接編碼速度最快，字段編碼要經(jīng)過譯碼，故速度受影響。

5.超標量

答：超標量（Superscalar）技術(shù)是指在每個時鐘周期內(nèi)可同時并發(fā)多條獨立指令，即以

并行操作方式將兩條或兩條以上指令編譯并執(zhí)行，在一個時鐘周期內(nèi)需要多個功能部件。

四、計算題（共5分）

ii7

答：由A=-U=-0.1011,B=--=-0.011（1分）

1616

得[A]?b=1.0101,[B]n=1.1001（1分）

[A+B]4=[A]#=1.0101

+[B]^=1.1001

□0.1110

丟掉J（2分）

兩操作數(shù)符號均為1,結(jié)果的符號為0,故為溢出。（1分）

五、簡答題（共15分）

1.（5分）答：

（1）一地址指令格式為（1分）

OPMA

OP操作碼字段，共7位，可反映120種操作；

M尋址方式特征字段，共3位，可反映5種尋址方式；

A形式地址字段，共16-7-3=6位（1分）

（2）直接尋址的最大范圍為26=64（1分）

（3）由于存儲字長為16位，故一次間址的尋址范圍為？6=65536（1分）

（4）相對尋址的位移量為-32~+31（1分）

2.（5分）答：控制器常采用同步控制、異步控制和聯(lián)合控制。（1分）

同步控制即微操作序列由基準時標系統(tǒng)控制，每一個操作出現(xiàn)的時間與基準時標保持一致。

異步控制不存在基準時標信號，微操作的時序是由專用的應(yīng)答線路控制的，即控制器發(fā)出某

一個微操作控制信號后，等待執(zhí)行部件完成該操作時所發(fā)回的“回答”或“終了”信號，再

開始下一個微操作。聯(lián)合控制是同步控制和異步控制相結(jié)合的方式，即大多數(shù)微操作在同步

時序信號控制下進行，而對那些時間難以確定的微操作，如涉及到I/O操作，則采用異步

控制。（4分）

3.（5分）答：（每寫對一個屏蔽字1分）

設(shè)屏蔽位為“1”時表示對應(yīng)的中斷源被屏蔽，屏蔽字排列如F：

屏蔽字

中斷源

01234

L011000

L101000

L211110

L311010

L411111

六、問答題（共20分）

（1）（5分）

CPU

存

ACCMQ

儲

CU

IR體

控制I/O

單元

PC

MDR

MAR

運算器控制器