二十套计算机组成原理试题库及答案.docx
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二十套计算机组成原理试题库及答案
科技大学
计算机组成原理题库
试卷一
一.选择题(每小题1分,共20分)
1.目前我们所说的个人台式商用机属于_____。
A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机
2.(2000)10化成十六进制数是______。
A.(7CD)16B.(7D0)16C.(7E0)16D.(7F0)16
3.下列数中最大的数是______。
A.(10011001)2B.(227)8C.(98)16D.(152)10
4.______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A.原码B.补码C.反码D.移码
5.在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是______。
A.BCD码B.16进制C.格雷码D.ASCⅡ码
6.下列有关运算器的描述中,______是正确的。
A.只做算术运算,不做逻辑运算B.只做加法
C.能暂时存放运算结果D.既做算术运算,又做逻辑运算
7.EPROM是指______。
A.读写存储器B.只读存储器
C.可编程的只读存储器D.光擦除可编程的只读存储器
8.Intel80486是32位微处理器,Pentium是______位微处理器。
A.16 B.32 C.48 D.64
9.设[X]补=1.x1x2x3x4,当满足______时,X>-1/2成立。
A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1B.x1必须为1,x2x3x4任意
C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1D.x1必须为0,x2x3x4任意
10.CPU主要包括______。
A.控制器B.控制器、运算器、cache
C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存
11.信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为______。
A.串行传输B.并行传输C.并串行传输D.分时传输
12.以下四种类型指令中,执行时间最长的是______。
A.RR型B.RS型C.SS型D.程序控制指令
13.下列______属于应用软件。
A.操作系统B.编译系统C.连接程序D.文本处理
14.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。
A.增加内存容量B.提高内存可靠性
C.解决CPU和主存之间的速度匹配问题D.增加内存容量,同时加快存取速度
15.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.SRAMB.闪速存储器C.cacheD.辅助存储器
16.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)+DB.EA=(X)+(D)C.EA=((X)+D)D.EA=((X)+(D))
17.在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为______。
A.隐含寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.直接寻址
18.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.中断方式C.DMA方式D.通道方式
19.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.用于选择外存地址D.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址
20.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用______的时间。
A.一个指令周期B.一个机器周期C.一个时钟周期D.一个存储周期
二.填空题(每空1分,共20分)
1.数控机床是计算机在A.______方面的应用,邮局把信件自动分拣是在计算机B.______方面的应用。
2.汉字的A.______、B.______、C.______是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
3.闪速存储器特别适合于A.______微型计算机系统,被誉为B.______而成为代替磁盘的一种理想工具。
4.主存储器的性能指标主要是A.______、B.______、存储周期和存储器带宽。
5.条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于A.______类指令,这类指令在指令格式中所表示的地址不是B.______的地址,而是C.______的地址。
6.从操作数的物理位置来说,可将指令归结为三种类型:
存储器-存储器型,A.______,B.______。
7.运算器的两个主要功能是:
A.______,B.______。
8.PCI总线采用A.______仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B.______相连。
9.直接内存访问(DMA)方式中,DMA控制器从CPU完全接管对A.______的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和B.______之间进行。
三.简答题(每小题5分,共20分)
1.说明计算机系统的层次结构。
2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
3.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处.
4.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
四.应用题(每小题5分,共40分)
1.机器数字长为8位(含1位符号位),当X=-127(十进制)时,其对应的二进制表示,(X)原表示,(X)反表示,(X)补表示,(X)移表示分别是多少.
2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=",x-y="
3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。
4.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。
5.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址X围内寻找,画出该机器的指令格式。
6.举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。
7.试画出三总线系统的结构图。
8.若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为3B,桢频为72Hz,计算刷新存储器带宽应是多少.
试卷一答案
一.选择题
1.D2.B3.A4.D5.D6.D7.D
8.D9.A10.B11.A12.C13.D14.C
15.B16.A17.B18.B19.D20.D
二.填空题
1.A.自动控制B.人工智能
2.A.输入编码(或输入码)B.内码(或机内码)C.字模码
3.A.便携式B.固态盘
4.A.存储容量B.存取时间
5.A.程序控制类B.操作数C.下一条指令
6.A.寄存器—寄存器型B.寄存器—存储器型
7.A.算术运算B.逻辑运算
8.A.集中式B.中央仲裁器
9.A.总线B.I/O设备(或输入输出设备)
三.简答题
1.计算机系统可分为:
微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。
2.指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含若干个时钟周期(也称为节拍脉冲或T周期)。
3.SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。
4.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。
四.应用题
1.二进制表示为-01111111
[X]原=11111111[X]反=10000000[X]补=10000001[X]移=00000001
2.[x]补=00.1011[x]补=00.1011
+[y]补=11.1011+[-y]补=00.0101
00.011001.0000
x+y=+0.0110x-y产生溢出
3.存储器容量为64K×16位,其地址线为16位(A15—A0),数据线也是16位(D15—D0)
SRAM芯片容量为16K×8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。
字扩展采用2:
4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。
位扩展采用两片串接。
图C1.1
4.措施有:
采用高速器件,
采用cache(高速缓冲存储器),
采用多体交叉存储器,
采用双端口存储器,
加长存储器的字长。
5.操作码需用6位,操作数地址码需用10位。
格式如下
6101010
OP
D1
D2
D3
OP:
操作码6位
D1:
第一操作数地址,10位
D2:
第二操作数地址,10位
D3:
第三操作数地址,10位
6.所谓存储器堆栈,是把存储器的一部分用作堆栈区,用SP表示堆栈指示器,MSP表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A表示通用寄存器。
入栈操作可描述为(A)→MSP,(SP-1)→SP
出栈操作可描述为(SP+1)→SP,(MSP)→A
7.三总线结构如下图所示:
系统总线
内存总线
I/O总线
图C1.2
8.解:
刷存所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率,故刷存带宽为:
1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s.
试卷二
一.选择题(每空1分,共20分)
1.将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有利用价值的信息,我们称其为______。
A.数值计算B.辅助设计C.数据处理D.实时控制
2.目前的计算机,从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放
B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放
C.指令和数据都以二进制形式存放
D.指令和数据都以十进制形式存放
3.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用______存储。
A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节
4.下列数中最小的数为______。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(44)10
5.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于______。
A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据
6.设X=—0.1011,则[X]补为______。
A.1.1011B.1.0100C.1.0101D.1.1001
7.下列数中最大的数是______。
A.(10010101)2B.(227)8C.(96)16D.(143)10
8.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是______。
A.巴贝奇B.冯.诺依曼C.帕斯卡D.贝尔
9.在CPU中,跟踪后继指令地指的寄存器是______。
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
10.Pentium-3是一种______。
A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器
11.三种集中式总线控制中,______方式对电路故障最敏感。
A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求
12.外存储器与内存储器相比,外存储器______。
A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低
C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高
13.一个256K×8的存储器,其地址线和数据线总和为______。
A.16B.18C.26D.20
14.堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,MSP为SP指示的栈顶单元。
如果进栈操作的动作顺序是(A)→MSP,(SP)-1→SP。
那么出栈操作的动作顺序应为______。
A.(MSP)→A,(SP)+1→SPB.(SP)+1→SP,(MSP)→A
C.(SP-1)→SP,(MSP)→AD.(MSP)→A,(SP)-1→SP
15.当采用______对设备进行编址情况下,不需要专门的I/O指令组。
A.统一编址法B.单独编址法C.两者都是D.两者都不是
16.下面有关“中断”的叙述,______是不正确的。
A.一旦有中断请求出现,CPU立即停止当前指令的执行,转而去受理中断请求
B.CPU响应中断时暂停运行当前程序,自动转移到中断服务程序
C.中断方式一般适用于随机出现的服务
D.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,必须进行现场保存操作
17.下面叙述中,______是正确的。
A.总线一定要和接口相连B.接口一定要和总线相连
C.通道可以替代接口D.总线始终由CPU控制和管理
18.在下述指令中,I为间接寻址,______指令包含的CPU周期数最多。
A.CLAB.ADD30C.STAI31D.JMP21
19.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含一位符号位)。
对应于十进制数-27,
寄存器内为______。
A.27HB.9BHC.E5HD.5AH
20.某存储器芯片的存储容量为8K×12位,则它的地址线为____。
A.11B.12C.13D.14
二.填空题(每空1分,共20分)
1.计算机软件一般分为两大类:
一类叫A.______,另一类叫B.______。
操作系统属于C.______类。
2.一位十进制数,用BCD码表示需A.______位二进制码,用ASCII码表示需B.______位二进制码。
3.主存储器容量通常以KB表示,其中K=A.______;硬盘容量通常以GB表示,其中G=B.______。
4.RISC的中文含义是A.______,CISC的中文含义是B.______。
5.主存储器的性能指标主要是存储容量、A.______、B.______和C.______。
6.由于存储器芯片的容量有限,所以往往需要在A.______和B.______两方面进行扩充才能满足实际需求。
7.指令寻址的基本方式有两种,A.______方式和B.______方式。
8.存储器和CPU连接时,要完成A.______的连接;B.______的连接和C.______的连接,方能正常工作。
9.操作控制器的功能是根据指令操作码和A.______,产生各种操作控制信号,从而完成B.______和执行指令的控制。
三.简答题(每题5分,共20分)
1.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。
2.什么是指令周期.什么是机器周期.什么是时钟周期.三者之间的关系如何.
3.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。
4.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长.哪类指令的执行时间最短.为什么.
四.应用题(每题5分,共40分)
1.求十进制数-113的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示(用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位)。
2.某机指令格式如图所示:
OP
X
D
15109870
图中X为寻址特征位,且X=0时,不变址;X=1时,用变址寄存器X1进行变址;X=2时,用变址寄存器X2进行变址;X=3时,相对寻址。
设(PC)=1234H,(X1)=0037H,
(X2)=1122H,请确定下列指令的有效地址(均用十六进制表示,H表示十六进制)
(1)4420H
(2)2244H(3)1322H(4)3521H(5)6723H
3.
将十进制数354
转换成二进制数、八进制数、十六进制数和BCD数。
4.浮点数格式如下:
1位阶符,6位阶码,1位数符,8位尾数,请写出浮点数所能表示的X围(只考虑正数值)。
5.现有一64K×2位的存储器芯片,欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目,使两者之和最小。
并说明有几种解答。
6.异步通信方式传送ASCII码,数据位8位,奇校验1位,停止位1位。
计算当波特率为4800时,字符传送的速率是多少.每个数据位的时间长度是多少.数据位的传送速率是多少.
7.已知某8位机的主存采用半导体存储器,地址码为18位,采用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条形式,问:
(1)若每个模块条为32K×8位,共需几个模块条.
(2)每个模块条内有多少片RAM芯片"
(3)主存共需多少RAM芯片.CPU需使用几根地址线来选择各模块.使用何种译码器.
8.画出中断处理过程流程图。
试卷二答案
一.选择题:
1.C2.C3.B4.A5.D6.C7.B
8.B9.B10.A11.A12.B13.C14.B
15.A16.A17.B18.C19.C20C
二.填空题:
1.A.系统软件B.应用软件C.系统软件
2.A.4B.7
3.A.210B.230
4.A.精简指令系统计算机B.复杂指令系统计算机
5.A.存取时间B.存储周期C.存储器带宽
6.A.字向B.位向
7.A.顺序寻址方式B.跳跃寻址方式
8.A.地址线B.数据线C.控制线
9.A.时序信号B.取指令
三.简答题:
1.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,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。
从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。
2.指令周期是完成一条指令所需的时间。
包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。
机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间(或访存时间)。
时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位。
一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成。
3.
(1)外设发出DMA请求;
(2)CPU响应请求,DMA控制器从CPU接管总线的控制;
(3)由DMA控制器执行数据传送操作;
(4)向CPU报告DMA操作结束。
主要优点是数据数据速度快
4.寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。
因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。
四.应用题
1.原码11110001
反码10001110
补码10001111
移码00001111
2.
(1)0020H
(2)1166H(3)1256H(4)0058H(5)1257H
3.
(1)(354
)10=(162.A)16
(2)(354
)10=(101100010.1010)2
(3)(354
)10=(542.5)8
(4)(354
)10=(0.1)BCD
4.最小值2-111111×0.00000001
最大值2111111×0.11111111
5.设地址线x根,数据线y根,则
2x·y=64K×2
若y=1x=17
y=2x=16
y=4x=15
y=8x=14
因此,当数据线为1或2时,引脚之和为18
共有2种解答
6.每个字符格式包含十个位,因此字符传送速率
4800波特/10=480字符/秒
每个数据位时间长度T=1/4800=0.208ms
数据位传送速率8×480=3840位/秒
7.(218×8)/(32k×8)=8,故需8个模块
(32k×8)/(4k×4)=16,故需16片芯片
共需8×16=128片芯片
为了选择各模块,需使用3:
8译码器
即3根地址线选择模条。
8.中断处理过程流程图如图C2.1所示。
否
是
中
断
周
期
中
断
服
务
子
程
序
图C2.1
试卷三
一.选择题(每小题1分,共20分)
1.完整的计算机系统应包括______。
A.运算器、存储器、控制器
B.外部设备和主机
C.主机和实用程序
D.配套的硬件设备和软件系统
2.下列数中最小的数为______。
A.(101001)2B.(52)8
C.(101001)BCDD.(233)16
3.设X=-0.1011,则〔X〕补为______。
A.1.1011B.1.0100
C.1.0101D.1.1001
4.机器数______中,零的表示形式是唯一的。
A.原码B.补码
C.移码D.反码
5.在计算机中,普遍采用的字符编码是______。
A.BCD码B.16进制
C.格雷码D.ASCⅡ码
6.运算器的主要功能是进行______。
A.逻辑运算B.算术运算
C.逻辑运算和算术运算D.只作加法
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.某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址X围是
______。
A.64KB.32K
C.64KBD.32KB
9.用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数时,所能表示的数值X围是______。
A.0≤│N|≤1-2-32B.0≤│N|≤1-2-31
C.0≤│N|≤1-2-30D.0≤│N|≤1-2-29
10.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为______寻址。
A.直接B.间接
C.寄存器直接D.寄存器间接
11.程序控制类指令的功能是______。
A.进行算术运算和逻辑运算
B.进行主存和CPU之间的数据传送
C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送
D.改变程序执行的顺序
12.中央处理器(CPU)是指______。
A.运算器
B.控制器
C.运算器、控制器和cache
D.运算器、控制器和主存储器
13.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时______。
A.减少了信息传输量
B.提高了信息传输的速度
C.减少了信息传输线的条数
14.在集中式总线仲裁中,______方式对电路故障最敏感。
A.链式查询B.计数器定时查询
C.独立请求
15.在微型机系统中,外围设备通过______与主板的系统总线相连接。
A.适配器B.设备控制器
C.计数器D.寄存器
16.3.5英寸软盘记录方式采用______。
A.单面双密度B.双面双密度
C.双面高密度D.双面单密度
17.为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方式是采用______。
A.通用寄存器B.堆栈
C.存储器D.外存
18.周期挪用方式多用于______方式的输入输出中。
A.DMAB.中断
C.程序传送D.通道
19.MO型光盘和PC型光盘都是______型光盘。
A.只读B.一次
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