最新福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题.docx

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最新福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题

福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题一

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1、CRT的分辨率为1024×1024像数，像数的颜色数为256，则刷新存储器容量是（）

A．512KBB．1MBC．256MBD．8MB

2、将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称其为（）。

A．数据处理B．辅助设计C．实时控制D．数值计算

3、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织，在下面的总线结构运算器中，单总线结构的操作速度最慢，而（）的操作速度最快。

A．双总线结构B．多总线结构C．单总线结构D．三总线结构

4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（）的问题。

A．存储B．外存C．主存容量不足D．外存容量不足

5、浮点数的表示范围和精度取决于（）

A．阶码的位数和尾数的位数

B．阶码的位数和尾数采用的编码

C．阶码采用的编码和尾数采用的编码

D.阶码采用的编码和尾数的位数

6.某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用（）作为存储芯片。

A.SRAM

B.cache

C.辅助存储器

D.闪速存储器

7.设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为（）。

A.EA=（X）+（D）

B.EA=（（X）+（D））

C.EA=（X）+D

D.EA=（（X）+D）

8.下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是（）。

A.PPU（外围处理机）方式

B.通道方式

C.中断方式

D.DMA方式

9.系统总线中地址线的功能是（）。

A.用于选择主存单元地址

B.用于选择进行信息传输的设备

C.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址

D.用于选择外存地址

10.多处理机实现（）级的并行。

A.指令

B.任务或过程

C.作业或程序

D.指令内部

二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。

每小题2分，共10分）

1、微程序控制器相比，组合逻辑控制器的速度较慢。

2、为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，不用进行现场保护操作。

3、程序计数器PC用来指示从外存中取指令。

4、定点表示法，小数点在数中的位置是固定的；浮点表示法，小数点在数中的位置是浮动的。

5、对于浮点数，当字长一定时，分给阶码的位数越少，则表示数的范围越大。

三、名词解释（每小题4分，共20分）

1、ALU

2、RISC

3、DMA

4、Cache

5、指令周期

四、简答题（每小题5分，共20分）

1、简述运算器的功能。

2、简述主存和辅存的区别。

3、存储器容量为32字，字长64位，模块数m=8，用交叉方式进行组织。

存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位，总线传输周期τ=50ns。

问该存储器的带宽是多少？

4、指令和数据均存放在内存中，CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据？

五、计算题（10分）

设机器字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算：

　A=19/32，B=-17/128，求A-B

六、设计题（每题10分，共20分）

1、已知指令字长为16位，每个地址码为4位，采用扩展操作码的方式，设计15条三地址指令、15条二地址指令、15条一地址指令、16条零地址指令，请写出该指令系统的操作码的设计方案。

2、某计算机字长为32位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有40条指令。

试采用直接、立即、变址，相对四种寻址方式设计指令格式。

福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题一参考答案

一、单项选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

A

B

C

A

D

C

C

C

C

主观题答案仅供参考

二、对错题

1、错误。

微程序控制器速度较慢

2、错误。

必须进行现场保护操作。

3、错误。

程序计数器PC用来保存将要执行的下一个条指令的地址。

4、正确。

5、错误。

当机器字长一定时，分给阶码的位数越多，尾数占用的位数就越少，则数的表示范围越大，而尾数占用的位数减少，必然会减少数的有效数位，即影响数的精度。

三、名词解释

1、ALU

计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。

运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件（ALU）。

2、RISC

RISC（精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器

3、DMA

DMA即直接存储器存取，是一种快速传送数据的机制。

数据传递可以从适配卡到内存，从内存到适配卡或从一段内存到另一段内存。

DMA技术的重要性在于，利用它进行数据传送时不需要CPU的参与。

4、Cache

cache是一个高速小容量的临时存储器，可以用高速的静态存储器芯片实现，或者集成到CPU芯片内部，存储CPU最经常访问的指令或者操作数据。

5、指令周期

CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。

四、简答题

1、运算器：

计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。

运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件（ALU）。

计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。

运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。

2、主存存放计算机运行期间的大量程序和数据，存取速度较快，存储容量不大。

辅存存放系统程序和大型数据文件及数据库，存储容量大，位成本低，但速度较慢。

3、连续读出m=8个字的信息量是：

q=64位×8=512位

连续读出8个字所需的时间是：

t=T+（m–1）τ=200+7×50=5.5×10-7s交叉存储器的带宽是:

W=q/t=512/（5.5×10-7s）≈93×107位/s

4、从时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。

从空间上讲，从内存读出指令流流向控制器（指令寄存器）。

从内存读出数据流流向运算器（通用寄存器）。

五、计算题

A=19/32=（0.1001100）2B=-17/128=（-0.0010001）2

[A]补=0.1001100

[B]补=1.1101111[-B]补=0.0010001

[A-B]补=0.1001100+0.00100010.1011101

——无溢出A-B=（0.1011101）2=93/128

六、设计题

1、

对于三地址指令，操作码长度为（16－4×3）＝4位；

对于双地址指令，操作码长度为（16－4×2）＝8位，可扩展4位；

对于单地址指令，操作码长度为（16－4）＝12位，可扩展4位；

对于零地址指令，操作码长度为32位，可扩展位为20位。

至此，均可达到要求。

2、40条指令至少需要操作码字段6位，所以剩下的长度为26位。

主存的容量为64M字，则循着模式（X）2位，格式如下：

31262524230

X=00直接寻址方式有效地址E=D

X=01立即寻址方式D字段为立即数

X=10变址寻址方式有效地址E=（RX）+D（可寻址64M个存储单元）

X=11相对寻址方式有效地址E=（PC）+D（可寻址64M个存储单元）

其中RX为变址寄存器（32位），PC为程序计数器（32位）。

在相对寻址时，位移量D可正可负。

福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题二

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1、将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称其为（）。

A．数据处理B．辅助设计C．实时控制D．数值计算

2、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（）的问题。

A．存储B．外存C．主存容量不足D．外存容量不足

3、微程序放在（）中。

A．RAMB．控制存储器C．指令寄存器D．内存储器

4．下列数中最小的数是（）。

A.（50）8B.（100010）BCDC.（625）16D．（100101）2

5．多处理机的体系结构属于（）计算机。

A.SISDB.MIMDC.SIMDD.MISD

6.字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。

若用定点小数表示，则最大正小数为（）。

A．+（1–2-32）B.+（1–2-31）

C.2-32D.2-31

7.存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来（）。

A．存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序

8．CPU中的译码器主要用于（）。

A.地址译码；B.选择多路数据至ALU；

C.数据译码。

D.指令译码；

9．在以下描述的流水CPU基本概念中，正确的表述是（）。

A．流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器

B.流水CPU一定是多媒体CPU

C.流水CPU是以时间并行性为原理构造的处理器

D.流水CPU一定是RISC机器

10．串行I/O标准接口IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送，的数据传送率不可以是（）。

A．100兆位/秒B．200兆位/秒C.300兆位/秒D.400兆位/秒

二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。

每小题2分，共10分）

6、加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般采用串行加法器。

2.从二进制转换成十六进制时，只要以小数点为起点，向左、向右将每一位二进制数转换成一位十六进制数。

3、于浮点数，当字长一定时，分给阶码的位数越少，则表示数的范围越大。

4、权BCD码没有确定的位权值，因此不以按位权展开求它们所代表的十进制。

5、算机只能处理数字信息。

三、名词解释（每题4分，共20分）

1、溢出

2、相联存储器

3、局部性

4、存储器

5、垂直型微指令

四、简答题（每题5分，共20分）

1、举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。

2、何谓“总线仲裁”？

一般采用何种策略进行仲裁，简要说明它们的应用环境。

3、何谓CRT的显示分辨率、灰度级？

4、CPU响应中断应具备哪些条件？

五、计算题（10分）

1、已知x=-0.01111，y=+0.11001，

求[x]补，[-x]补，[y]补，[-y]补，x+y=？

，x–y=？

六、设计题（每题10分，共20分）

1、用16K*8位的DRAM芯片构成64K*32位存储器，要求：

（1）画出该存储器的组成逻辑框图。

（2）设存储器读/写周期为0.5μs,CPU在1μs内至少要访问一次。

试问采用哪种刷新方式比较合理？

两次刷新的最大时间间隔是多少？

对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？

2、如果在一个CPU周期中要产生3个节拍脉冲：

T1=200ns，T2=400ns,T3=200ns，试画出时序产生器逻辑图。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

C

B

A

B

B

C

D

C

C

福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题二参考答案

一、单项选择题

主观题答案仅供参考

二、改错题

7、错误。

运算器一般采用并行加法器。

2、错。

需要将二进制四位一组转为十六进制数。

3、错误。

当机器字长一定时，分给阶码的位数越多，尾数占用的位数就越少，则数的表示范围越大，而尾数占用的位数减少，必然会减少数的有效数位，即影响数的精度。

4、错误。

用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码，简称BCD码，有权值。

5、错误。

计算机可以处理各种信息。

三、名词解释

1、当运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为溢出。

2、相联存储器：

一种按内容访问的存储器，，每个存储单元有匹配电路，可用于cache中查找数据。

3、访存局部性：

CPU的访存规律，对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在存储空间的其余90%的区域中。

4、虚拟存储器：

在内存和外存间建立的层次体系，使得程序能够像访问主存储器一样访问外存储器，主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。

5、垂直型微指令：

一种微指令类型，设置微操作码字码，采用微操作码编码法，由微操作码规定微指令的功能。

四、简答题

1、CPU有以下寄存器：

（1）指令寄存器（IR）：

用来保存当前正在执行的一条指令。

（2）程序计数器（PC）：

用来确定下一条指令的地址。

（3）地址寄存器（AR）：

用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

（4）缓冲寄存器（DR）：

<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。

<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。

<3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。

（5）通用寄存器（AC）：

当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。

（6）状态条件寄存器：

保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条

件码内容。

除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解

机器运行状态和程序运行状态。

2、连接到总线上的功能模块有主动和被动两种形态。

主方可以启动一个总线周期，而从方只能响应主方的请求。

每次总线操作，只能有一个主方占用总线控制权，但同一时间里可以有一个或多个从方。

除CPU模块外，I/O功能模块也可以提出总线请求。

为了解决多个主设备同时竞争总线控制权，必须具有总线仲裁部件，以某种方式选择其中一个主设备作为总线的下一次主方。

一般来说，采用优先级或公平策略进行仲裁。

在多处理器系统中对CPU模块的总线请求采用公平原则处理，而对I/O模块的总线请求采用优先级策略。

3、分辨率是指显示器所能表示的像素个数。

像素越密，分辨率越高，图像越清晰。

分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。

同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间，用来存储每个像素的信息。

灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。

灰度级越多，图像层次越清楚逼真。

4、

（1）在CPU内部设置的中断屏蔽触发器必须是开放的。

（2）外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请求信号。

（3）外设（接口）中断允许触发器必须为“1”，这样才能把外设中断请求送至CPU。

（4）当上述三个条件具备时，CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。

五、计算题

[x]补=1.11111

[-x]补=0.01111

[y]补=0.11001

[-y]补=1.11001

x+y=0.11000

x–y=-11000

六、设计题

1、

（1）组成64K×32位存储器需存储芯片数为

　　　　N=（64K/16K）×（32位/8位）=16（片）

每4片组成16K×32位的存储区，有A13-A0作为片内地址，用A15A14经2：

4译码器产生片选信号。

图略

（2）依题意，采用异步刷新方式较合理，可满足CPU在1μS内至少访问内存一次的要求。

　　　设16K×8位存储芯片的阵列结构为128行×128列，按行刷新，刷新周期T=2ms，则两次刷新的最大时间间隔为　　　ｔｍａｘ＝15.5-0.5=15（μS）

　　　对全部存储单元刷新一遍所需时间为tR

　　　　　tR＝0.5×128=64　（μS）

2、

福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题三

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是（）。

A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B.增加内存容量，同时加快存取速度

C.提高内存可靠性

D.增加内存容量

2、微型计算机的分类通常以微处理器的（）来划分。

A．芯片名B．寄存器数目C．字长D．规格

3、下列数中最大的是（）。

A．（10010101）2

B．（227）8

C．（96）16

D．（143）10

4、设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为（）。

A．（27）16

B．（9B）16

C．（E5）16

D．（5A）16

5、计算机的存储器系统是指（）。

A．RAM存储器

B．ROM存储器

C．主存储器

D．主存储器和外存储器

6、算术/逻辑运算单元74181ALU可完成（）。

A．16种算术运算功能

B．16种逻辑运算功能

C．16种算术运算功能和16种逻辑运算功能

D．4位乘法运算功能和除法运算功能

7、某机字长32位，存储容量1MB，若按字编址，它的寻址范围是（）。

A．1MB

B．512KB

C．256K

D．256KB

8、常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成。

A．主存—辅存

B．快存—主存

C．快存—辅存

D．通用寄存器—主存

9、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。

A．基值寄存器内容加上形式地址

B．堆栈指示器内容加上形式地址

C．变址寄存器内容加上形式地址

D．程序计数器内容加上形式地址

10、在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由（）完成地址映射。

A．程序员

B．编译器

C．装入程序

D．操作系统

此次调查以女生为主，男生只占很少比例，调查发现58％的学生月生活费基本在400元左右，其具体分布如（图1-1）

二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。

每小题2分，共10分）

1.任意进制数转换成十进制数就是按权展的开多项式之和。

在上海，随着轨道交通的发展，地铁商铺应运而生，并且在重要的商业圈已经形成一定的气候，投资经营地铁商铺逐渐成为一大热门。

在人民广场地下“的美”购物中心，有一家DIY自制饰品店---“碧芝自制饰品店”。

2、一个指令周期中包含若干个机器周期，一个机器周期中包含若干个时钟周期。

3、时钟周期是处理器中处理动作的最小时间单位，通常称为一个T状态。

这是微处理器完成一步完整操作的最小时间单位。

4、在指令流水线技术中，译码操作可以分为D和D两个阶段，因此又叫做二级译码。

6、你购买DIY手工艺制品的目的有那些？

5、时钟周期是基本定时脉冲的两个沿之间的时间间隔，而基本定时脉冲是由外部振荡器产生的，通过CPU的CLK输入端输入。

7、你喜欢哪一类型的DIY手工艺制品？

三、名词解释（每题4分，共20分）

1、溢出

2、多体交叉存储器

3、虚拟存储器

4、写回法

5、微程序

四、简答题（每题5分，共20分）

“碧芝自制饰品店”拥有丰富的不可替代的异国风采和吸引人的魅力，理由是如此的简单：

世界是每一个国家和民族都有自己的饰品文化，将其汇集进行再组合可以无穷繁衍。

1、试比较基址寻址和变址寻址。

2、请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。

五、创业机会和对策分析3、提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。

（六）DIY手工艺品的“创作交流性”4、说明总线结构对计算机系统性能的影响

五、计算题（10分）

设机器字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算：

1、DIY手工艺市场状况分析　A=11/64，B=-15/32，求A+B

六、设计题（每题10分，共20分）

1、假设主脉冲源频率为10MHz，要求产生5个等间隔的节拍脉冲，试画出时序产生器的逻辑图。

营销调研课题2、要求用256K*16位SRAM芯片设计1024K*32位的存储器。

SRAM芯片有两个控制器端：

当

有效时，该片选中。

当

/R=1时执行读操作，当

/R=0时执行写操作。

因为是连锁店，老板的“野心”是开到便利店那样随处可见。

所以办了积分卡，方便女孩子到任何一家“漂亮女生”购物，以求便宜再便宜。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A

C

B

C

D

C

C

A

C

D

福师1103考试批次《计算机组成原理》复习题三参考答案

一、单项选择题

主观题答案仅供参考

二、改错题

1、正确。

2、正确。

3、正确。

4、在指令流水线技术中，译码操作可以分为D2、D2个阶段，但这不是二级译码。

5、正确。

三、名词解释

1、当运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为溢出。

2、多体交叉存储器：

由多个相互独立、容量相同的存储体构成的存储器，每个存储体独立工作，读写操作重叠进行。

3、虚拟存储器：

在内存和外存间建立的层次体系，使得程序能够像访问主存储器一样访问外存储器，主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。

4、写回法：

cache命中时的一种更新策略，写cache时不写主存，而当cache数据被替换出去时才写回主存。

5、微程序：

存储在控制存储器中的完成指令功能的程序，由微指令组成。

四、简答题

1、基址寻址将CPU中基址寄存器的内容，加上指令格式中的形式地址而形成操作数的有效地址。

变址寻址将计算机指令的第二个字节与变址寄存器中的内容相加，得到有效的地址。

2、程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些。

3、措施有：

①采用高速器件，②采用cache（高速缓冲存储器），③采用多体交叉存储器，④采用双端口存储器，⑤加长存储器的字长。

4、

（1）最大存储容量

单总线系统中，最大内存容量必须小于由计算机字长所决定的可能的地址总线。

双总线系统中，存储容量不会受到外围设备数量的影响

（2）指令系统

双总线系统，必须有专门的I/O指令系统

单总线系统，访问内存和I/O使用相同指令

（3）吞吐量

总线数量越多，吞吐能力越大

五、计算题

A=0.0010110B=-0.0110100

A补=0.0010110B补=1.1001100

[A+B]补=1.1100010

A+B=-0.0011110

六、设计题

1、

2、

需要（1024K*32）/（256K*16）=4*2=8片SRAM芯片，需要log2（1024K/256K）=2位地址做芯片选择。