信息组原试题A卷DOC.docx

信息组原试题A卷DOC.docx

《信息组原试题A卷DOC.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息组原试题A卷DOC.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

信息组原试题A卷DOC

西北农林科技大学本科课程考试试题（卷）

2013-2014学年第二学期《计算机组成与系统结构》课程A卷

专业班级：

命题教师：

审题教师：

学生姓名：

学号：

考试成绩：

一、选择题（每小题1分，共15分）得分：

分

1.下列数中最大的数是（B）。

A.（10010101）2   B.（227）8     C.（96）16      D.（143）10

2.在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是（B）。

A.指令寄存器     B.程序计数器   C.地址寄存器  D.状态条件寄存器

3.微指令存放在（A）中。

A.控制存储器B.RAMC.指令寄存器D.外存

4.在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须（C）来

实现。

A.有译码电路，用与非门B.有编码电路，用或非门

C.有溢出判断电路，用异或门D.有移位电路，用与或非门

5.指令周期是指（C）。

A．CPU从主存取出一条指令的时间  

B．CPU执行一条指令的时间  

C．CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间     

D．时钟周期时间

6.设[X]补 = 1.X1X2Ｘ3Ｘ4,当满足（　　A　　）时，Ｘ>　－１/２成立。

　　　A. X1必须为1，Ｘ2…Ｘ4至少有一个为1    

　　　B. X1必须为1，Ｘ2…Ｘ4任意 

  　　C. X1必须为０，Ｘ2…Ｘ4至少有一个为1    

　　　D. X1必须为０，Ｘ2…Ｘ4任意

7.从信息流的传送效率来看，（B）工作效率最低。

A．三总线系统    B．单总线系统  C．双总线系统   D．多总线系统

8.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（A）。

A．每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行 

B．每一条机器指令由一条微指令来执行 

C．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 

D．一条微指令由若干条机器指令组成

9.TEC-XP组原实验箱微程序控制器中微指令编码方式为（B）。

A.直接编码B.字段直接编码

C.字段间接编码D.混合编码

10.补码定点整数10０10101，右移一位后的值为（D）。

A.01001010B.01001011C.10001000D.11001010

11.指令寄存器的IR作用是（B）。

  A.保存当前指令的地址    B.保存当前正在执行的指令 

  C.保存下一条指令     D.保存上一条指令

12.某一RAM芯片，其容量为512×8位，包括电源和接地端，该芯片引出线的最小数目应是（）。

A.23B.25C.50D.19

13.在机器数（B）中，零的表示形式是唯一的。

   A．原码     B．补码     C．移码     D．反码

14.假设下列字符码中有奇偶位校验，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是（）。

  A. 11001011     B. 11010110     C. 11000001     D. 11001001  

15.TEC-XP组成原理实验箱由（A）芯片构成16位运算器。

A.4片AM2901B.4片AM2902

C.4片74LS181D.4片74LS182

二、填空题（每空1分，共20分）得分：

分

1.若被传送的数据为11011011，假设采用偶校验技术，则校验位C =__________。

2.指令由操作码和地址码组成，微指令由微操作字段和下地址字段组成；程序运行时，指令通常存储在内存储器，而微指令通常存储在控制存储器。

3.在计算机系统中，Cache系统是为了解决内存速度慢而设置，虚拟存储器是为了解决内存容量不足而设置。

4.在计算机内存中，需要刷新的是DRAM存储器，而通常由SRAM构成Cache存储器。

5.控制单元CU有组合逻辑和微程序两种设计方法。

通常，RISC系统采用

组合逻辑设计，而CISC系统采用微程序设计。

6.在计算机系统中，CPU对外围设备的管理除了程序查询方式、程序中断方式外，还有DMA方式、通道方式和I/O处理机方式。

7.海明校验码，具有1位纠错能力。

8.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期，它常用若干个机器（CPU）周期来表示，而后者又包含若干个时钟周期。

9.集中式总线判优有链式查询、计数器查询、独立请求三种方式。

三、简答题（共20分）得分：

分

1、针对TEC-XP实验系统，回答下列问题：

（1）机器字长、指令字长、存储字长、微指令字长各多少位？

地址线、数据线各多少位？

（6分）

依次为：

16,16或32,16,48,16,16

2、简述RISC指令系统的特点。

（7分）

RISC的主要特征

（1）选用使用频度较高的一些简单指令，复杂指令的功能由简单指令来组合

（2）指令长度固定、指令格式种类少、寻址方式少

（3）只有LOAD/STORE指令访存

（4）CPU中有多个通用寄存器

（5）采用流水技术一个时钟周期内完成一条指令

（6）采用组合逻辑实现控制器

（7）采用优化的编译程序

3、简述中断系统需要解决的问题（7分）

中断系统需解决的问题

1.

（1）中断源如何向CPU提出请求？

（2）中断源同时提出请求怎么办？

（3）CPU什么条件、什么时间、以什么方式响应中断？

（4）如何保护现场？

（5）如何寻找入口地址？

（6）如何恢复现场，如何返回？

（7）处理中断的过程中又出现新的中断怎么办？

四、计算题（共25分）得分：

分

1、设X= 27×（29/32），Y =25×（5/8），阶码为3位，尾数为5位（均不包含符号位），用变形补码计算X+Y，要求按照计算机中浮点数的运算方法写出详细运算步骤。

（7分）

1）设阶码和尾数均采用双符号位表示,则 

[X]补=00，111；00.11101  [Y]补=00，101；00.101        （2分）

2）求出阶差:

 =[X]阶码 + [-Y]阶码= 00111 + 11011 =00010,阶差为 2 ,移动Y的尾数与X对齐[Y’]=00,111;00.00101                   （2分） 

3）求出尾数和 00.11101 + 00.00101 = 01.00010     （1分） 

4）规格化并判断结果溢出:

因为尾数运算的双符号位不同,因此,需要对结果进行左移规格化,并将阶码加1, 则

[X+Y]补 =01000,00.10010 由于阶码的双符号位不同,因此,该浮点运算结果发生溢出,且是正溢出

 ２、已知X=+0.01010，Y=-0.11001，求：

（1）[

x]补，[-x]补，[-y]补，2[y]补，[x]移，[y]移，x-y=?

，x+y=?

（8分）

[x]补=0.001012[y]补=1.01110

[-X]补=1.10110[-y]补=0.11001

[x]移=1.01010[y]移=0.00111

x+y=?

因为[x+y]补=[x]补+[y]补=1.1001所以x+y=-0.0111

x-y=?

因为[x-y]补=[x]补+[-y]补=1.00011溢出

所以x-y溢出

3、假设指令流水线分取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、回写（WR）四个过程段，共有10条指令连续进入此流水线。

（10分）

（1）若每段执行时间均为100µs，求流水线实际吞吐率（单位时间执行完毕的指令数）、加速比。

（8分）

（2）若执行段（EX）执行时间为200µs，而其它三段执行时间均为100µs，求流水线实际吞吐率。

（2分）

五、分析题（共20分）得分：

分

1、（6分）设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

（1）该存储器能存储多少个字节的信息？

（2分）

（2）如果用512k×8位的SRAM组成，需多少片？

（2分）

（3）需要多少位地址作芯片选择？

（3分）

2、（14分）若某微程序控制器控制存储器容量为128×24位，若微指令的操作控制字段共18位。

（1）若采用直接控制，则一条微指令最多可同时启动多少个微操作命令？

（2分）

（2）若采用字段直接编码控制，并要求一条微指令能同时启动3个微操作，则微指令的操作控制字段应分多少段？

若每个字段的微操作数相同，这样的微指令格式最多可包含多少个微操作命令？

（4分）

（３）此微程序控制器中微指令字长是多少位？

由哪些字段组成，各多少位？

CMAR多少位？

CMDR多少位？

（8分）

西北农林科技大学本科课程考试

参考答案与评分标准

考试课程：

计算机组成与系统结构（乙）

学年学期：

2013—2014学年第2学期

试卷类型：

A

考试时间：

2014年7月10日

专业年级：

12计算机科学与技术

满分100分。

一、选择题（每小题1分，共15分）

1．B2．B3．A4．C5．C6．C7．B8、A

9．B⒑D⒒B⒓D⒔B,C⒕D⒖A

评分标准：

每小题答对1分，共15小题15分。

13小题B和C单选、双选都正确

二、填空题（每空1分，共20分）

参考答案：

1、0

2、操作码、地址码、微操作字段、下地址字段、内、控制（按顺序回答）

3、内存速度慢、内存容量不足

4、动态（DRAM）、动态（SRAM）

5、组合逻辑、微程序（按顺序回答）

6、DMA、通道、I/O处理机

7、1

8、机器（CPU）

9、计数器查询、独立请求

评分标准：

每空回答正确1分，共20空20分。

意思回答正确也算对。

三、简答题（20分）

1、（6分）参考答案：

⑴（6分）参考答案：

依次为：

16,16或32,16,48,16,16

评分标准：

没项回答正确1分，共6分。

指令字长必须回答16和32。

2、（7分）参考答案：

RISC的主要特征

（1）选用使用频度较高的一些简单指令，复杂指令的功能由简单指令来组合

（2）指令长度固定、指令格式种类少、寻址方式少

（3）只有LOAD/STORE指令访存

（4）CPU中有多个通用寄存器

（5）采用流水技术一个时钟周期内完成一条指令

（6）采用组合逻辑实现控制器

（7）采用优化的编译程序

评分标准：

7个要点，每个回答正确1分共7分。

意思正确算对。

3、（7分）参考答案：

中断系统需解决的问题

2.

（1）中断源如何向CPU提出请求？

（2）中断源同时提出请求怎么办？

（3）CPU什么条件、什么时间、以什么方式响应中断？

（4）如何保护现场？

（5）如何寻找入口地址？

（6）如何恢复现场，如何返回？

（7）处理中断的过程中又出现新的中断怎么办？

评分标准：

7个要点，每个回答正确1分共7分。

意思正确算对。

四、计算题（共25分）

1、（7分）参考答案要点：

1）设阶码和尾数均采用双符号位表示,则 

[X]补=00，111；00.11101  [Y]补=00，101；00.101        （2分）

2）求出阶差:

 =[X]阶码 + [-Y]阶码= 00111 + 11011 =00010,阶差为 2 ,移动Y的尾数与X对齐[Y’]=00,111;00.00101                   （2分） 

3）求出尾数和 00.11101 + 00.00101 = 01.00010     （1分） 

4）规格化并判断结果溢出:

因为尾数运算的双符号位不同,因此,需要对结果进行左移规格化,并将阶码加1, 则

[X+Y]补 =01000,00.10010 由于阶码的双符号位不同,因此,该浮点运算结果发生溢出,且是正溢出（2分）

评分标准：

按步骤给分。

部分正确根据情况一半分。

2、（8分）参考答案：

[

x]补=0.001012[y]补=1.01110

[-X]补=1.10110[-y]补=0.11001

[x]移=1.01010[y]移=0.00111

x+y=?

因为[x+y]补=[x]补+[y]补=1.1001所以x+y=-0.0111

x-y=?

因为[x-y]补=[x]补+[-y]补=1.00011溢出

所以x-y溢出

评分标准：

每项答案正确1分，8项，共8分。

2、（10分）

参考答案：

（1）（8分）

吞吐率=10/（100×13）=0.77×107条指令/秒（4分）

加速比=（10×4）/（4+（10-1））=40/13=3.08（4分）

评分标准：

每项4分，2项共8分。

公式正确但结果不对给2分。

（2）（2分）

吞吐率=10/（500+（10-1）×200）=1/230×107条指令/秒

评分标准：

公式或答案正确都算对，公式对数据有错给1分。

五、分析题（共20分）

1、（6分）参考答案：

⑴4MB或4M字节（2分）

⑵8片（2分）

⑶1位（2分）

评分标准：

每项回答正确2分，3项共6分。

2、（14分）参考答案：

（1）18（2分）

（2）3段，192（4分）

（3）24位，由微操作字段（18位）和下地址字段（6位）组成，CMAR为6位（或7位，CMDR为24位。

（8分）

评分标准：

以上每项正确得2分，7项共14分。

西北农林科技大学本科课程考试试题（卷）

2014-2015学年第二学期《计算机组成与系统结构（甲）》课程A卷

专业班级：

命题教师：

审题教师：

学生姓名：

学号：

考试成绩：

一、选择题（每小题2分，共20分）得分：

分

1.CPU响应中断的时间是（）。

A.当前总线空闲B.当前指令已经从内存取出

 C.当前访问内存结束D.当前指令执行结束

2.某一SRAM芯片，其容量为512×8位，包括电源和接地端各一根，则该芯片引出线的最小数目应是（）。

A.23B.28C.17D.19

3.运算器由许多部件组成，其核心部件是（）。

A．标志位形成部件B．算术逻辑运算单元

C．多路选择器D．累加寄存器

4.中断系统中设置中断排队判优电路的目的是（）。

A.产生中断源编码

B.提高中断响应速度

C.从同时提出的中断请求中，优先响应级别最高中断

D.使CPU能方便地转入中断服务子程序

5.计算机中，能对指令进行译码的器件是（）。

A.存储器B.ALUC.运算器D.控制器

6.计算机中在主存储器和CPU之间增加Cache的目的是（）。

A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B.扩大主存储器的容量

C.为了减少CPU中寄存器的数目

D.为了增大CPU中通用寄存器的位数

7.组原实验箱TEC-XP中程序计数器PC是（）寄存器。

A.R3B.R4C.R5D.R6

8.存储器在计算机中的主要作用是（）。

A.只存放程序B.只存放数据

C.存放程序和数据D.只存放指令代码

9.指令寻址方式中执行速度最快的是（）。

A.直接寻址B.间接寻址C.立即寻址D.隐含寻址

10.汉明码编码中若数据位是5位则需要增加（）位检测位。

A.2B.3C.4D.5

二、填空题（每空1分，共30分）得分：

分

1.计算机总线是按照传送信息分为线、线、和线。

2.有一64K×8的SRAM静态存储器芯片，其数据线有根，地址线有根？

而16K×1的DRAM动态存储器芯片，其地址线有根？

3.总线判优控制的集中优先权仲裁方法有：

链式查询、查询和

三种。

其中，仲裁速度最快的是。

4.在计算机内存中，需要刷新的存储器是存储器，其刷新间隔为ms。

刷新方式有刷新、刷新、和刷新三种。

用于构成Cache的是存储器。

5.总线通讯控制通常有通讯、通讯、通讯、分离式通讯四种方式。

6.计算机程序中机器语言程序存放在存储器中，而微程序存放在存储器。

7.教学实验计算机TEC-XP中程序计数器PC是由AM2901中寄存器构成。

其机器字长为位，指令字长为位，存储字长为

位。

微程序控制器中的微指令字长为位，其中，微操作控制字段位，下地址字段位。

由芯片产生下条要执行的微指令在控存中的地址。

8.计算机控制器有组合逻辑和微程序两种设计方法。

精简指令系统RISC对应控制器采用设计，复杂指令系统CISC采用

设计。

三、计算题（共15分）得分：

分

1、（11分）设浮点数格式为：

阶码4位（含1位阶符）、尾数9位（含1位数符），计算14.75﹣2.4375。

2、（4分）假设指令流水线分:

取指（FI）、指令译码（DI）、计算操作数地址（CO）、取操作数（FO）、执行指令（EI）、写操作数（WO）共6个过程段，共有8条指令连续输入此流水线。

（2分）

（1）假设时钟周期为100ns，求流水线实际吞吐率。

（2分）

（2）求该流水线处理器加速比。

四、简答题（共15分）得分：

分

1、（8分）简述提高存储器速度的措施。

2、（7分）简述提高Cache系统命中率的方法。

五、设计题（共20分）得分：

分

1.（10分）假设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4。

（2分）

（1）设计Cache地址格式，Cache中可装入多少块数据?

（3分）

（2）在直接映射方式下，设计主存的地址格式。

（3分）（3）在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。

（2分）（4）在全相联映射方式下，设计主存的地址格式。

2、（10分）某计算机共有32个微操作控制信号，构成4个相斥类的微命令组，各组分别包含9、5、3、15个微命令。

已知可判定的外部条件有2个，微指令字长24位。

（4分）

（1）按水平型微指令格式设计微指令，要求微指令下地址字段直接给出后续微指令地址。

（2分）

（2）指出控制存储器的容量。

（4分）（3）此控制器中CMAR位数是多少？

CMDR的位数是多少？

西北农林科技大学本科课程考试试卷

2007～2008学年第1学期《计算机组成原理》课程阶段考试试卷

专业年级：

命题教师：

田晶审题教师：

考生姓名：

学号：

成绩：

题目

一

二

三

四

五

总分

得分

20

25

10

25

20

100

阅卷人

得分

一、选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写到题目对应的位置。

答案错选或未选者，该题不得分。

每题2分，共20分）

1、完整的计算机系统应包括____D____。

A．运算器、存储器、控制器B．主机、I/O设备

C．主机和实用程序D．配套的硬件设备和软件系统

2、计算机总线中的数据总线的功能是____D____。

A．在CPU同存储器间传送数据

B．在CPU和I/O接口之间传送数据

C．在CPU同存储器、I/O设备间传送数据

D．在CPU同存储器、I/O接口间传送数据

3、最早提出电子计算机的“存储程序”核心思想的是____B____。

A．巴贝奇B．冯.诺依曼C．帕斯卡D．贝尔

4、至今为止，计算机中所有信息仍以二进制方式表示的理由是____C____。

A．节约元件B．运算速度快C．物理器件性能所致D．信息处理方便

5、用于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D．累加器

6、____C____可区分存储单元中存放的是指令还是数据。

A．存储器B．运算器C．控制器D．用户

7、在CPU中，跟踪指令后继地址的寄存器是_____C____。

A．MARB．IRC．PCD．MDR

8、三种集中式总线控制中，_____A____方式对电路最敏感？

A．链式查询B．计数器定时查询C．独立请求

9、某计算机系统中，内存的首地址为0000H，其末地址为07FFFH，则存储器的容量为____C___。

A．8KBB．16KBC．32KBD．64KB

10、在各种异步通信方式中，______C_____速度最快。

A．全互锁B．半互锁C．不互锁

得分

二、填空题（每空1分，共25分）

1、计算机系统的总线按传送信息不同，可分为_地址总线_、_数据总线_和

__控制总线__三种。

2、总线上的主摸块是指__对总线有控制权的模块__，从模块是指__被主模块访问的模块_。

3、64K×8的SRAM静态存储器芯片，其数据线有___8__根，地址线有____16__根？

16K×1的DRAM动态存储器芯片，其地址线有_____7____根？

4、总线的判优控制可分为___集中___式和___分散__式。

5、每个总线部件一般都配有_____三态门_____电路，以避免总线访问冲突，当某个部件不占用总线时，由该电路禁止向总线输出信息。

6、同步通讯控制主要特点是通讯双方由统一时钟控制数的传输，一般用于_总线长度较短、总线上各部件存取时间较一致的_场合；异步通讯控制主要特点是_无统一时钟，采用应答方式通讯_，一般用于_总线上各部件速度差异较大的_场合。

7、计算机将存储、ALU和控制三部分合称__主机_，再加上__I/O设备_和__外存__构成了计算机硬件系统。

8、海明码是一种具有__1位纠_错能力的校验码，要检测5位二进制数，至少需增加___4___位检测位？

9、“Cache—主存”存储系统是基于__程序、数据存储局部性__原因而设计出的一种计算机存储系统结构，是为了解决CPU和主存之间__速度_不匹配而采用的一种重要的硬件技术。

10、DRAM是一种__动态可读可写__存储器，靠__电容储存电荷_储存信息，因此，需要__定期刷新_。

得分

三、计算题（10分）

1、（4分）在一个16位的总线系统中，若时钟频率为5MHZ，总线传输周期为5个时钟周期，每一个总线传输周期可传送1个字，试计算总线的数据传输率。

解：

时钟周期=1/5MHZ=0.2μs

总线传输周期=5×时钟周期=1μs

总线的数据传输率=16b/1μs=16×106bps=2×106Bps

2、（6分）按配偶原则配置，写出1101对应的海明码；若接收到海明码是1100100，检查上述代码是否有错？

第几位有错？

解:

1101对应的海明码=10101101；

若接收到海明码是1100100，因为P4P2P1=110，所以接收到的海明码1100100有错，第6位有错。

得分

四、论述题（25分）

⒈（15分）