计算机组成原理试题集 含答案.docx
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计算机组成原理试题集含答案
计算机组成原理试题一
一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)
1.若十进制数据为则其八进制数为(B)。
A、、、、
2.若x补=,则x原=(A)。
A、B、C、D、
3.若采用双符号位,则发生正溢的特征是:
双符号位为(B)。
A、00B、01C、10D、11
4.原码乘法是(A)。
A、先取操作数绝对值相乘,符号位单独处理
B、用原码表示操作数,然后直接相乘
C、被乘数用原码表示,乘数取绝对值,然后相乘
D、乘数用原码表示,被乘数取绝对值,然后相乘
5.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址
6.下列数中,最小的数是( A )。
A.(101001)2 B.(52)8 C.(2B)16 D.45
7.下列数中,最大的数是( D )。
A.(101001)2 B.(52)8 C.(2B)16 D.45
8.下列数中,最小的数是( D )。
A.(111111)2 B.(72)8 C.(2F)16 D.50
9.已知:
X=-,Y=。
(X+Y)补=( A )。
A.1.1100 B.1.1010
C.1.0101 D.1.1000
10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是(C)。
A.17 B.19 C.27 D.36
11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C)。
A.64K B.32KB C.32K D.16KB
12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C)。
A. 21 B. 17 C. 19
12.计算机内存储器可以采用( A )。
和ROM B.只有ROM C.只有RAM 和SAM
13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用(C )。
A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式
14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,因此它的操作数来自( B )。
A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元
15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C )。
A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存
C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为(C )寻址。
A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接
17.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B)。
A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈
是( A )的简称。
A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路
是( C )的简称。
A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路
20.中央处理器是指( C )。
A.运算器 B.控制器 C.运算器和控制器存储器D.运算器和控制器
21.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是(B )
A.主存地址寄存器 B.程序寄存器 C.指令寄存器 D.状态条件寄存器
中通用寄存器的位数取决于( B )。
A.存储容量 B.机器字长 C.指令的长度 的管脚数
23.同步控制是( C )。
A.只适用于CPU控制的方式 B.只适用于外围设备控制的方式
C.由统一时序信号控制的方式 D.所有指令执行时间都相同的方式
24.异步控制常用于( A)作为其主要控制方式。
A.在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时 B.微型机的CPU控制中
C.组合逻辑控制的CPU中 D.微程序控制器中
25.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址
B、变址寻址
C、间接寻址
D、寄存器寻址
二、判断题(判断下列各题的正误。
对的打“√”,错的打“×”,若错误必须加以改正。
每题1分,计10分)
1、存储单元是存放一个二进制信息的存贮元。
×
2、计算机辅助设计简称CAD。
√
3、集中式总线控制中,定时查询方式的响应速度最快。
×
4、主程序运行时何时转向为外设服务的中断服务程序是预先安排好的。
×
5、时序电路用来产生各种时序信号,以保证整个计算机协调地工作。
√
6、采用下址字段法控制微程序执行顺序的微程序控制器中,一定要有微程序计数器。
×
7、主存储器中采用双译码结构的主要目的是提高存取速度。
×
8、集中式总线控制中,定时查询方式下,各设备的优先级是固定不变的。
×
9、引入虚拟存储系统的目的是提高存储速度。
×
10、DMA方式进行外设与主机交换信息时,不需要向主机发出中断请求。
×
11、CPU以外的设备都称外部设备。
×
12、第三代计算机所用的基本器件是晶体管。
×
13、奇偶校验可以纠正代码中出现的错误。
×
14、用微指令的分段译码法设计微指令时,需将具有相斥性的微命令组合在同一字段内。
√
15、CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的,存储容量与越大,访问存储器所需的时间越长。
×
四、名词解释(每题2分,共10分)
1、存储程序的工作方式:
将计算机需进行的工作事先编写成程序,存入计算机中,运行程序时计算机自动进行工作。
2、高速缓冲存储器:
介于CPU与主存之间,速度较快、容量较小、价格较贵的存储器,引入CACHE的目的是提高存储系统的速度。
3、程序中断的工作方式:
在CPU运行主程序时,接受到非预期的中断请求,CPU暂停现行工作转向为中断请求服务,待服务完毕后回到住程序继续执行。
4、系统总线:
连接机器内部各大部件的信息公共通道。
5、微程序:
用于解释机器指令的若干条微指令的有序集合。
6、(磁盘的)数据传输率:
单位时间传送的二进制信息的字节数。
7、DMA方式:
单位时间传送的二进制信息的字节数。
8、随机存取方式:
一定的硬件和一定的软件组成的有机整体。
五、简答题(每小题5分,共30分)
1、说你认为计算机系统中的硬件和软件在逻辑功能等价吗为什么
答:
软件与硬件的逻辑功能是等效的,但性能不相同。
2、什么是运算器它的主要由哪几个功能部件组成
答:
运算器是进行算术逻辑运算的部件。
它主要由加法器、通用寄存器、标志寄存器等部件组成。
3、与RAM相比ROM有何特点
答:
ROM掉电后信息不会丢失,但其中的信息只能读不能随便写。
4、与程序中断控制方式相比DMA控制方式有何特点
答:
速度快。
响应快、优先级高、处理快、无须现场保护和现场的恢复。
但是应用范围没有程序中断控制方式广。
5、微程序控制的基本思想是:
把指令执行所需要的所有控制信号存放在控制存储器中,需要时从这个存储器中读取,即把操作控制信号编成微指令,存放在控制存储器中。
一条机器指令的功能通常用许多条微指令组成的序列来实现,这个微指令序列称为微程序。
微指令在控制存储器中的存储位置称为微地址。
6、同种类的外设部设备接入计算机系统时,应解决哪些主要问题
答:
数据格式、地址译码、控制信息的组织和状态信息的反馈。
7、中断接口一般包含哪些基本组成简要说明它们的作用。
答:
①地址译码。
选取接口中有关寄存器,也就是选择了I/O设备;
②命令字/状态字寄存器。
供CPU输出控制命令,调回接口与设备的状态信息;
③数据缓存。
提供数据缓冲,实现速度匹配;
④控制逻辑。
如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。
8、加快中央处理器与主存之间传输信息的措施有哪些
六、综合题
1、设X=26/32,Y=--15/32,采用二进制变形补码计算[X+Y]补=并讨论计算结果。
解:
设X=26/32,Y=--15/32,采用二进制变形补码计算
[X+Y]补=并讨论计算结果。
解:
X=Y=-
[X+Y]补=
无溢出
2、∧Y=X∨Y=
解:
X∧Y=00010010
X∨
3、设有一个具有12位地址和4位字长的存储器,问:
(1)该存储器能存储多少字节信息
(2)如果存储器由1K×1位RAM芯片组成.需要多少片
(3)需要地址多少位作为芯片选择
(4)试画出该存储器的结构图。
解:
设有一个具有12位地址和4位字长的存储器,
(1)该存储器能存储2K字节信息。
(2)如果存储器由1K×1位RAM芯片组成.需要16片。
(3)需要地址2位作为芯片选择。
(4)(图略)
4.某机字长16位,内存总容量为256KW,其中ROM占地址范围为00000H~OFFFFH,其余地址空间为RAM。
请用如下存贮芯片为该机设计一个存储器:
(1)ROM、RAM的容量各为多少
(2)该主存的地址线、数据线各为多少根
(3)用容量为32K*16的ROM芯片和64K*16的RAM芯片构成该存储器,需要RAM和ROM芯片各几片
(4)画出存储器结构及其与CPU连接的逻辑框图
解:
(1)ROM64KRAM192K
(2)数据线有16根,地址线有18根。
(3)需ROM2片,需RAM3片。
(4)(图略)
5.什么是CPUCPU主要由哪些寄存器级的部件组成
CPU是计算机中进行算术逻辑运算和指挥协调机器各大部件工作的部件。
IR、PSW、GR、ALU、PC等。
(图略)
6.画出单总线CPU内部框图(寄存器级),拟出加法指令ADDR1,(R2)的读取与执行流程。
源寻址方式采用寄存器间址方式。
解:
计算机组成原理试题二
一、选择题(共20分,每题1分)
1.CPU响应中断的时间是_C_____。
A.中断源提出请求; B.取指周期结束; C.执行周期结束;D.间址周期结束。
2.下列说法中___c___是正确的。
A.加法指令的执行周期一定要访存;B.加法指令的执行周期一定不访存;
C.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期一定访存;
D.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期不一定访存。
3.垂直型微指令的特点是___c___。
A.微指令格式垂直表示; B.控制信号经过编码产生;
C.采用微操作码; D.采用微指令码。
4.基址寻址方式中,操作数的有效地址是___A___。
A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址;
C.变址寄存器内容加上形式地址; D.寄存器内容加上形式地址。
5.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。
A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。
6.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。
A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。
7.在运算器中不包含___D___。
A.状态寄存器; B.数据总线; C.ALU; D.地址寄存器。
8.计算机操作的最小单位时间是__A____。
A.时钟周期; B.指令周期; C.CPU周期;D.中断周期。
9.用以指定待执行指令所在地址的是_C_____。
A.指令寄存器; B.数据计数器;C.程序计数器;pcD.累加器。
10.下列描述中____B__是正确的。
A.控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果;
B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元;
C.所有的数据运算都在CPU的控制器中完成;
D.以上答案都正确。
11.总线通信中的同步控制是__B____。
A.只适合于CPU控制的方式; B.由统一时序控制的方式;
C.只适合于外围设备控制的方式; D.只适合于主存。
12.一个16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是B______。
14+32=46
A.48; B.46; C.36; D.32。
13.某计算机字长是16位,它的存储容量是1MB,按字编址,它的寻址范围是A______。
1mb/2b=1024kb/2b=512k
A.512K; B.1M; C.512KB; D.1MB。
14.以下__B____是错误的。
(输入输出4)
A.中断服务程序可以是操作系统模块; B.中断向量就是中断服务程序的入口地址;
C.中断向量法可以提高识别中断源的速度;
D.软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。
15.浮点数的表示范围和精度取决于__C____。
A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;
C.阶码的位数和尾数的位数; D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
16.响应中断请求的条件是__B____。
A.外设提出中断; B.外设工作完成和系统允许时;
C.外设工作完成和中断标记触发器为“1”时;D.CPU提出中断。
17.以下叙述中___B___是错误的。
A.取指令操作是控制器固有的功能,不需要在操作码控制下完成;
B.所有指令的取指令操作都是相同的;
C.在指令长度相同的情况下,所有指令的取指操作都是相同的;
D.一条指令包含取指、分析、执行三个阶段。
18.下列叙述中__A____是错误的。
A.采用微程序控制器的处理器称为微处理器;cpu
B.在微指令编码中,编码效率最低的是直接编码方式;
C.在各种微地址形成方式中,增量计数器法需要的顺序控制字段较短;
D.CMAR是控制器中存储地址寄存器。
19.中断向量可提供___C___。
A.被选中设备的地址;B.传送数据的起始地址;
C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。
20.在中断周期中,将允许中断触发器置“0”的操作由A______完成。
A.硬件; B.关中断指令; C.开中断指令; D.软件。
二、填空题(共20分,每空1分)
1.在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是
停止CPU访问主、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。
2.设n=8(不包括符号位),则原码一位乘需做8次移位和最多8次加法,补码Booth算法需做8次移位和最多9次加法。
3.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:
最大正数为2127(1-2-23),最小正数为2-129,最大负数为2-128(-2-1-2-23),最小负数为-2127。
4.一个总线传输周期包括a.申请分配阶段B.寻址阶段C.传输阶D.结束阶段
5.CPU采用同步控制方式时,控制器使用机器周和节拍组成的多极时序系统。
6.在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、时序和
.状态条件决定。
三、名词解释(共10分,每题2分)
1.机器周期2.周期挪用3.双重分组跳跃进位4.水平型微指令5.超标量
四、计算题(5分)
已知:
A=
,B=
求:
[A+B]补
五、简答题(15分)
1.某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备97种操作。
操作码位数固定,且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。
(5分)
(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)该指令直接寻址的最大范围(十进制表示);
(3)一次间址的寻址范围(十进制表示);
(4)相对寻址的位移量(十进制表示)。
2.控制器中常采用哪些控制方式,各有何特点
3.某机有五个中断源,按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4,现要求优先顺序改为L4,L2,L3,L0,L1,写出各中断源的屏蔽字。
(5分)
中断源
屏蔽字
01234
L0
L1
L2
L3
L4
11000
01000
11110
11o10
11111
六、问答题(20分)
(1)画出主机框图(要求画到寄存器级);
(2)若存储器容量为64K×32位,指出图中各寄存器的位数;
(3)写出组合逻辑控制器完成STAX(X为主存地址)指令发出的全部微操作命令及节拍安排。
(4)若采用微程序控制,还需增加哪些微操作
七、设计题(10分)
设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用
作访存控制信号(低电平有效),用
作读写控制信号(高电平为读,低电平为写)。
现有下列存储芯片:
1K×4位RAM,4K×8位RAM,2K×8位ROM,以及74138译码器和各种门电路,如图所示。
画出CPU与存储器连接图,要求:
(1)主存地址空间分配:
8000H~87FFH为系统程序区;8800H~8BFFH为用户程序区。
(2)合理选用上述存储芯片,说明各选几片
(3)详细画出存储芯片的片选逻辑。
计算机组成原理试题三
一、选择题(共20分,每题1分)
1.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是___B___。
A.多指令流单数据流;B.按地址访问并顺序执行指令;
C.堆栈操作;D.存储器按内容选择地址。
2.程序控制类指令的功能是___C___。
A.进行主存和CPU之间的数据传送;B.进行CPU和设备之间的数据传送;
C.改变程序执行的顺序;D.一定是自动加+1。
3.水平型微指令的特点是__A____。
A.一次可以完成多个操作;B.微指令的操作控制字段不进行编码;
C.微指令的格式简短;D.微指令的格式较长。
4.存储字长是指____B__。
A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合;B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数;
C.存储单元的个数;D.机器指令的位数。
5.CPU通过__B___启动通道。
A.执行通道命令;B.执行I/O指令;C.发出中断请求;D.程序查询。
6.对有关数据加以分类、统计、分析,这属于计算机在___C___方面的应用。
A.数值计算;B.辅助设计;C.数据处理;D.实时控制。
7.总线中地址线的作用是_C_____。
A.只用于选择存储器单元;B.由设备向主机提供地址;
C.用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址;D.即传送地址又传送数据。
8.总线的异步通信方式_A___。
A.不采用时钟信号,只采用握手信号;B.既采用时钟信号,又采用握手信号;
C.既不采用时钟信号,又不采用握手信号;D.既采用时钟信号,又采用握手信号。
9.存储周期是指___C___。
A.存储器的写入时间;B.存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间;
C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间;D.指令执行时间。
10.在程序的执行过程中,Cache与主存的地址映射是由__C__。
A.操作系统来管理的;B.程序员调度的;C.由硬件自动完成的;D.用户软件完成。
11.以下叙述___C_是正确的。
A.外部设备一旦发出中断请求,便立即得到CPU的响应;
B.外部设备一旦发出中断请求,CPU应立即响应;
C.中断方式一般用于处理随机出现的服务请求;D.程序查询用于键盘中断。
12.加法器采用先行进位的目的是____C__。
A.优化加法器的结构;B.节省器材;C.加速传递进位信号;D.增强加法器结构。
13.变址寻址方式中,操作数的有效地址是__C____。
A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址;
C.变址寄存器内容加上形式地址;D.寄存器内容加上形式地址。
14.指令寄存器的位数取决于__B__。
A.存储器的容量;B.指令字长;C.机器字长;D.存储字长。
15.在控制器的控制方式中,机器周期内的时钟周期个数可以不相同,这属于A____。
A.同步控制;B.异步控制;C.联合控制;D.人工控制。
16.下列叙述中___B___是正确的。
A.控制器产生的所有控制信号称为微指令;B.微程序控制器比硬连线控制器更加灵活;
C.微处理器的程序称为微程序;D.指令就是微指令。
17.CPU中的译码器主要用于___B___。
A.地址译码;B.指令译码;C.选择多路数据至ALU;D.数据译码。
18.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入__A____。
A.PC;B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。
19.DMA方式的接口电路中有程序中断部件,其作用是___C_。
A.实现数据传送;B.向CPU提出总线使用权;C.向CPU提出传输结束;D.发中断请求。
20.下列器件中存取速度最快的是C。
A.Cache;B.主存;C.寄存器;D.辅存。
二、填空题(共20分,每题1分)
1.完成一条指令一般分为A周期和B周期,前者完成C操作,后者完成D操作。
2.设指令字长等于存储字长,均为24位,若某指令系统可完成108种操作,操作码长度固定,且具有直接、间接(一次间址)、变址、基址、相对、立即等寻址方式,则在保证最大范围内直接寻址的前提下,指令字中操作码占A位,寻址特征位占B位,可直接寻址的范围是C,一次间址的范围是D。
3.微指令格式可分为A型和B型两类,其中C型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。
4.在写操作时,对Cache与主存单元同时修改的方法称作A,若每次只暂时写入Cache,直到替换时才写入主存的方法称作B。
5.I/O与主机交换信息的方式中,程序查询方式和中断方式都需通过程序实现数据传送,其中C体现CPU与设备是串行工作的。
A、B和C(均用十进制表示)。
三、名词解释(共10分,每题2分)
1.时钟周期2.向量地址3.系统总线4.机器指令5.超流水线
四、计算题(5分)
设机器数字长为8位(含一位符号位在内),若A=+15,B=+24,求[A-B]补并还原成真值。
五、简答题(共15分)
1.指出零的表示是唯一形式的机器数,并写出其二进制代码(机器数字长自定)。
(2分)
2.除了采用高速芯片外,分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度,各举一例简要说明。
(4分)
3.总线通信控制有几种方式,简要说明各自的特点。
(4分)
4.以I/O设备的中断处理过程为例,说明一次程序中断的全过程。
(5分)
六、问答题(共20分)
1.已知带返转指令的含义如下图所示,写出机器在完成带返转指令时,取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。
如果采用微程序控制,需增加哪些微操作命令(8分)
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