计算机组成原理样卷及参考答案.docx
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计算机组成原理样卷及参考答案
计算机组成原理样卷及参考答案
题号
一
二
三
四
合计
分数
阅卷人
一、单选题(每题2分,共30分)
1冯.诺依曼计算机结构的核心思想是:
_____。
A二进制运算B有存储信息的功能C运算速度快D存储程序控制
2计算机硬件能够直接执行的只有_____。
A机器语言B汇编语言C机器语言和汇编语言D各种高级语言
3零的原码可以用哪个代码来表示:
_____。
A11111111B10000000C01111111D1100000
4某数在计算机中用8421码表示为011110001001,其真值为_____。
A789B789HC1929D11110001001B
5目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字符编码是_____。
ABCD码B十六进制代码CASCⅠⅠ码D海明码
6当-1<x<0时,【x】原=:
______。
A1-x
Bx
C2+x
D(2-2-n)-︱x︳
7执行一条一地址的加法指令需要访问主存______次。
A1B2C3D4
8在寄存器间接寻址中,操作数应在______中。
A寄存器B堆栈栈顶C累加器D主存单元
9在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的关键因素是:
______。
A门电路的级延迟B元器件速度C进位传递延迟D各位加法器速度的不同
10运算器虽由许多部件组成,但核心部件是______。
A算术逻辑运算单元B多路开关C数据总线D累加寄存器
11在浮点数编码表示中______在机器中不出现,是隐含的。
A.阶码B.符号C尾数D基数
12下列关于RISC的叙述中,错误的是:
______。
ARISC普遍采用微程序控制器
BRISC大多数指令在一个时钟周期内完成
CRISC的内部通用寄存器数量相对CISC少
DRISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少
13计算机主频的周期是指______。
A指令周期B时钟周期CCPU周期D存取周期
14冯.诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据
是______。
A指令操作码的译码结果B指令和数据的寻址方式
C指令周期的不同阶段D指令和数据所在的存储单元
15指令寄存器的位数取决于______。
A存储器的容量B指令字长C机器字长D存储字长
二、填空题(每空1分,共25分)
1在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要______中断。
2微指令分为______和______微指令两类,______微指令可以同时执行若干个微操作,所以执行机器指令的速度比______微指令快。
3主存与的cache地址映像有______、______、______三种方式。
4DMA的三种工作方式有______、______、______。
5在超前进位加法器中引入了两个函数,它们的定义为______、______。
6______是一种开销最小,能发现数据代码中的一位出错情况的编码。
7RAM分成两种,分别是______、______。
8三层次存储系统包括:
______、______、______。
9通常用______来测量cache的效率。
10微指令由______和______来组成。
11存储器容量扩展有三种,分别是______、______、______。
三、判断题:
(每小题2分,共10分,对的打“∨”,错的打“×”)
1在一条机器指令中可能出现不止一种寻址方式。
2数据寻址的最终目的是寻找操作数的有效地址。
3运算器中设置了加法器后,就没有必要再设置减法器。
4浮点数对阶的原则是:
大阶向小阶看齐。
5随机存储器需要定时地进行刷新。
四、(12分)
某机采用微程序控制方式,微指令字长28位,操作控制字段采用字段直接编译法,共有微命令36个,构成5个相斥类,各包括3个、4个、7个、8个和14个微命令,顺序控制字段采用断定方式,微程序流程中有分支处共4个
设计出该机的微指令格式(写出步骤)
五、(8分)
已知X=0.1011,Y=-0.0101,求[0.5X]补、[-X]补、[-Y]补、2[-Y]补(写出步骤)
六、(15分)
指令字长为12位,每个地址码为3位,采用扩展操作码的方式,设计4条三地址指令、16条二地址指令、64条一地址指令和16条零地址指令。
给出一种操作码的扩展方案。
《计算机原理》试题A卷标准答案及评分标准
一、选择题:
(每题2分,共30分)
1D2A3B4A5C6A7B8D9C10A11D12A13D14C15B
二、填空题:
(每空1分,共25分)
1关
2水平型垂直型水平型垂直型
3直接映像全相联映像组相联映像
4CPU暂停工作方式CPU周期窃取工作方式直接访问存储器工作方式
5Pi=Xi+YiGi=Xi*Yi
6奇偶校验码
7静态存储器(SRAM),动态存储器(DRAM)
8cache主存辅存
9命中率
10控制字段下址
11位扩展字扩展字位扩展
三、判断题(10分)
1√2×3√4×5×
四、(共12分)
解:
因为有36个微命令,构成了5个相斥类,包括3、4、7、8、14个微命令,
而3+4+7+8+14=36,所以,36个微命令中只是相斥类命令,没有相容类命令。
3个微命令对应2位微指令字长
4个微命令对应3位微指令字长
7个微命令对应3位微指令字长
8个微命令对应4位微指令字长
14个微命令对应4位微指令字长
2+3+3+4+4=16位微指令字长
即操作控制字段为16位(4分)
因为微程序流程中有分支4个,所以测试判别微为3位微指令字长(2分)
28-16-4=9,所以下址有9位微指令(4分)
所以微指令格式为
操作控制字段测试判别下址
16
3
9
(2分)
五、(共8分)
解:
X=0.1011Y=-0.0101
[x]补=0.1011
[0.5X]补=0.01011(2分)
[-X]补=1.0101(2分)
[-Y]补=0.0101(2分)
2[-Y]补=0.1010(2分)
六、(15分)
(1)4条三地址指令(3分)
000XXXYYYZZZ
…
011XXXYYYZZZ
(2)16条二地址指令(4分)
100000XXXYYY
…
1111XXXYYY
(3)64条一地址指令(4分)
110000000XXX
…
1111111XXX
(4)16条零地址指令(4分)
111000000000
…
111000001111
题号
一
二
三
四
合计
分数
阅卷人
一、单选题(每题2分,共30分)
1冯.诺依曼计算机结构的核心思想是:
_____。
A二进制运算B有存储信息的功能C运算速度快D存储程序控制
2计算机硬件能够直接执行的只有_____。
A机器语言B汇编语言C机器语言和汇编语言D各种高级语言
3零的原码可以用哪个代码来表示:
_____。
A11111111B10000000C01111111D1100000
4某数在计算机中用8421码表示为011110001001,其真值为_____。
A789B789HC1929D11110001001B
5目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字符编码是_____。
ABCD码B十六进制代码CASCⅠⅠ码D海明码
6当-1<x<0时,【x】原=:
______。
A1-x
Bx
C2+x
D(2-2-n)-︱x︳
7执行一条一地址的加法指令需要访问主存______次。
A1B2C3D4
8在寄存器间接寻址中,操作数应在______中。
A寄存器B堆栈栈顶C累加器D主存单元
9在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的关键因素是:
______。
A门电路的级延迟B元器件速度C进位传递延迟D各位加法器速度的不同
10运算器虽由许多部件组成,但核心部件是______。
A算术逻辑运算单元B多路开关C数据总线D累加寄存器
11在浮点数编码表示中______在机器中不出现,是隐含的。
A.阶码B.符号C尾数D基数
12下列关于RISC的叙述中,错误的是:
______。
ARISC普遍采用微程序控制器
BRISC大多数指令在一个时钟周期内完成
CRISC的内部通用寄存器数量相对CISC少
DRISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少
13计算机主频的周期是指______。
A指令周期B时钟周期CCPU周期D存取周期
14冯.诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据
是______。
A指令操作码的译码结果B指令和数据的寻址方式
C指令周期的不同阶段D指令和数据所在的存储单元
15指令寄存器的位数取决于______。
A存储器的容量B指令字长C机器字长D存储字长
二、填空题(每空1分,共25分)
1在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要______中断。
2微指令分为______和______微指令两类,______微指令可以同时执行若干个微操作,所以执行机器指令的速度比______微指令快。
3主存与的cache地址映像有______、______、______三种方式。
4DMA的三种工作方式有______、______、______。
5在超前进位加法器中引入了两个函数,它们的定义为______、______。
6______是一种开销最小,能发现数据代码中的一位出错情况的编码。
7RAM分成两种,分别是______、______。
8三层次存储系统包括:
______、______、______。
9通常用______来测量cache的效率。
10微指令由______和______来组成。
11存储器容量扩展有三种,分别是______、______、______。
三、判断题:
(每小题2分,共10分,对的打“∨”,错的打“×”)
1在一条机器指令中可能出现不止一种寻址方式。
2数据寻址的最终目的是寻找操作数的有效地址。
3运算器中设置了加法器后,就没有必要再设置减法器。
4浮点数对阶的原则是:
大阶向小阶看齐。
5随机存储器需要定时地进行刷新。
四、(12分)
某机采用微程序控制方式,微指令字长28位,操作控制字段采用字段直接编译法,共有微命令36个,构成5个相斥类,各包括3个、4个、7个、8个和14个微命令,顺序控制字段采用断定方式,微程序流程中有分支处共4个
设计出该机的微指令格式(写出步骤)
五、(8分)
已知X=0.1011,Y=-0.0101,求[0.5X]补、[-X]补、[-Y]补、2[-Y]补(写出步骤)
六、(15分)
指令字长为12位,每个地址码为3位,采用扩展操作码的方式,设计4条三地址指令、16条二地址指令、64条一地址指令和16条零地址指令。
给出一种操作码的扩展方案。
《计算机原理》试题A卷标准答案及评分标准
一、选择题:
(每题2分,共30分)
1D2A3B4A5C6A7B8D9C10A11D12A13D14C15B
二、填空题:
(每空1分,共25分)
1关
2水平型垂直型水平型垂直型
3直接映像全相联映像组相联映像
4CPU暂停工作方式CPU周期窃取工作方式直接访问存储器工作方式
5Pi=Xi+YiGi=Xi*Yi
6奇偶校验码
7静态存储器(SRAM),动态存储器(DRAM)
8cache主存辅存
9命中率
10控制字段下址
11位扩展字扩展字位扩展
三、判断题(10分)
1√2×3√4×5×
四、(共12分)
解:
因为有36个微命令,构成了5个相斥类,包括3、4、7、8、14个微命令,
而3+4+7+8+14=36,所以,36个微命令中只是相斥类命令,没有相容类命令。
3个微命令对应2位微指令字长
4个微命令对应3位微指令字长
7个微命令对应3位微指令字长
8个微命令对应4位微指令字长
14个微命令对应4位微指令字长
2+3+3+4+4=16位微指令字长
即操作控制字段为16位(4分)
因为微程序流程中有分支4个,所以测试判别微为3位微指令字长(2分)
28-16-4=9,所以下址有9位微指令(4分)
所以微指令格式为
操作控制字段测试判别下址
16
3
9
(2分)
五、(共8分)
解:
X=0.1011Y=-0.0101
[x]补=0.1011
[0.5X]补=0.01011(2分)
[-X]补=1.0101(2分)
[-Y]补=0.0101(2分)
2[-Y]补=0.1010(2分)
六、(15分)
(1)4条三地址指令(3分)
000XXXYYYZZZ
…
011XXXYYYZZZ
(2)16条二地址指令(4分)
100000XXXYYY
…
2111XXXYYY
(3)64条一地址指令(4分)
110000000XXX
…
2111111XXX
(4)16条零地址指令(4分)
111000000000
…
111000001111
题号
一
二
三
四
合计
分数
阅卷人
一、单选题(每题2分,共30分)
1冯.诺依曼计算机结构的核心思想是:
_____。
A二进制运算B有存储信息的功能C运算速度快D存储程序控制
2计算机硬件能够直接执行的只有_____。
A机器语言B汇编语言C机器语言和汇编语言D各种高级语言
3零的原码可以用哪个代码来表示:
_____。
A11111111B10000000C01111111D1100000
4某数在计算机中用8421码表示为011110001001,其真值为_____。
A789B789HC1929D11110001001B
5目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字符编码是_____。
ABCD码B十六进制代码CASCⅠⅠ码D海明码
6当-1<x<0时,【x】原=:
______。
A1-x
Bx
C2+x
D(2-2-n)-︱x︳
7执行一条一地址的加法指令需要访问主存______次。
A1B2C3D4
8在寄存器间接寻址中,操作数应在______中。
A寄存器B堆栈栈顶C累加器D主存单元
9在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的关键因素是:
______。
A门电路的级延迟B元器件速度C进位传递延迟D各位加法器速度的不同
10运算器虽由许多部件组成,但核心部件是______。
A算术逻辑运算单元B多路开关C数据总线D累加寄存器
11在浮点数编码表示中______在机器中不出现,是隐含的。
A.阶码B.符号C尾数D基数
12下列关于RISC的叙述中,错误的是:
______。
ARISC普遍采用微程序控制器
BRISC大多数指令在一个时钟周期内完成
CRISC的内部通用寄存器数量相对CISC少
DRISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少
13计算机主频的周期是指______。
A指令周期B时钟周期CCPU周期D存取周期
14冯.诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据
是______。
A指令操作码的译码结果B指令和数据的寻址方式
C指令周期的不同阶段D指令和数据所在的存储单元
15指令寄存器的位数取决于______。
A存储器的容量B指令字长C机器字长D存储字长
二、填空题(每空1分,共25分)
1在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要______中断。
2微指令分为______和______微指令两类,______微指令可以同时执行若干个微操作,所以执行机器指令的速度比______微指令快。
3主存与的cache地址映像有______、______、______三种方式。
4DMA的三种工作方式有______、______、______。
5在超前进位加法器中引入了两个函数,它们的定义为______、______。
6______是一种开销最小,能发现数据代码中的一位出错情况的编码。
7RAM分成两种,分别是______、______。
8三层次存储系统包括:
______、______、______。
9通常用______来测量cache的效率。
10微指令由______和______来组成。
11存储器容量扩展有三种,分别是______、______、______。
三、判断题:
(每小题2分,共10分,对的打“∨”,错的打“×”)
1在一条机器指令中可能出现不止一种寻址方式。
2数据寻址的最终目的是寻找操作数的有效地址。
3运算器中设置了加法器后,就没有必要再设置减法器。
4浮点数对阶的原则是:
大阶向小阶看齐。
5随机存储器需要定时地进行刷新。
四、(12分)
某机采用微程序控制方式,微指令字长28位,操作控制字段采用字段直接编译法,共有微命令36个,构成5个相斥类,各包括3个、4个、7个、8个和14个微命令,顺序控制字段采用断定方式,微程序流程中有分支处共4个
设计出该机的微指令格式(写出步骤)
五、(8分)
已知X=0.1011,Y=-0.0101,求[0.5X]补、[-X]补、[-Y]补、2[-Y]补(写出步骤)
六、(15分)
指令字长为12位,每个地址码为3位,采用扩展操作码的方式,设计4条三地址指令、16条二地址指令、64条一地址指令和16条零地址指令。
给出一种操作码的扩展方案。
《计算机原理》试题A卷标准答案及评分标准
一、选择题:
(每题2分,共30分)
1D2A3B4A5C6A7B8D9C10A11D12A13D14C15B
二、填空题:
(每空1分,共25分)
1关
2水平型垂直型水平型垂直型
3直接映像全相联映像组相联映像
4CPU暂停工作方式CPU周期窃取工作方式直接访问存储器工作方式
5Pi=Xi+YiGi=Xi*Yi
6奇偶校验码
7静态存储器(SRAM),动态存储器(DRAM)
8cache主存辅存
9命中率
10控制字段下址
11位扩展字扩展字位扩展
三、判断题(10分)
1√2×3√4×5×
四、(共12分)
解:
因为有36个微命令,构成了5个相斥类,包括3、4、7、8、14个微命令,
而3+4+7+8+14=36,所以,36个微命令中只是相斥类命令,没有相容类命令。
3个微命令对应2位微指令字长
4个微命令对应3位微指令字长
7个微命令对应3位微指令字长
8个微命令对应4位微指令字长
14个微命令对应4位微指令字长
2+3+3+4+4=16位微指令字长
即操作控制字段为16位(4分)
因为微程序流程中有分支4个,所以测试判别微为3位微指令字长(2分)
28-16-4=9,所以下址有9位微指令(4分)
所以微指令格式为
操作控制字段测试判别下址
16
3
9
(2分)
五、(共8分)
解:
X=0.1011Y=-0.0101
[x]补=0.1011
[0.5X]补=0.01011(2分)
[-X]补=1.0101(2分)
[-Y]补=0.0101(2分)
2[-Y]补=0.1010(2分)
六、(15分)
(1)4条三地址指令(3分)
000XXXYYYZZZ
…
011XXXYYYZZZ
(2)16条二地址指令(4分)
100000XXXYYY
…
3111XXXYYY
(3)64条一地址指令(4分)
110000000XXX
…
3111111XXX
(4)16条零地址指令(4分)
111000000000
…
111000001111
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