(整理)计算机组成原理答案

精品文档精品文档计算机组成原理（本）模拟题一计算机组成原理（本）模拟题一一．填空题（共20分）1．计算机软件一般分为两大类：一类叫__系统件__，另一类叫__应用软件__。操作系统属于系统__软件__类。2．主存与cache的地址映射有_全相联_、_直接映射_、_组相联_三种方式。3．DMA控制器按其_内部_结构，分为_选择_型和_多路_型两种。4．闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及_瞬时启动_能力，为现有的_存储器_体系结构带来巨大变化，因此作为_固态盘_用于便携式电脑中。5．主存储器的性能指标主要是_存储容量_、_存储时间_、存储周期和存储器带宽。6．汉字的_输入码_、_字模码_、_内码_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。7．RISC指令系统的最大特点是：_指令数少_；_指令长度固定_;_指令格式和寻址方式_种类少。只有取数/存数指令访问存储器。8．存储器和CPU连接时，要完成_DB_的连接；_CB_的连接和_AB_的连接，方能正常工作。9．衡量总线性能的重要指标是_总线带宽_，它定义为总线本身所能达到的最高_传输速度_。PCI总线的带宽可达_264MB/S_。10．微型机的标准总线从16位的_ISA_总线，发展到32位的_EISA_总线和_VISA_总线，又进一步发展到64位的PCI总线。二．选择题（共30分）1．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__B__。A．巴贝奇B．冯.诺依曼C．帕斯卡D．贝尔2．算术/逻辑运算单元74181ALU可完成__C__。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位乘法运算和除法运算功能3．若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是__C__。A．阶符与数符相同为规格化数B．阶符与数符相异为规格化数精品文档精品文档C．数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D．数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数4．某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为__D__。A．64，16B．16，64C．64，8D．16，165．存储单元是指__B__。A．存放一个二进制信息位的存贮元B．存放一个机器字的所有存贮元集合C．存放一个字节的所有存贮元集合D．存放两个字节的所有存贮元集合6．交叉存贮器实质上是一种___A___存贮器，它能_____执行______独立的读写操作。A．模块式，并行，多个B．模块式串行，多个C．整体式，并行，一个D．整体式，串行，多个7．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于___C___。A．基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B．堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C．变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D．程序记数器内容加上形式地址（位移量）8．描述PCI总线中基本概念不正确的句子是____C__。A．HOST总线不仅连接主存，还可以连接多个CPUB．PCI总线体系中有三种桥，它们都是PCI设备C．以桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作D．桥的作用可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上9．中断向量地址是：___A___。A．子程序入口地址B．中断服务例行程序入口地址C．中断服务例行程序入口地址的指示器D．中断返回地址10．某计算机字长32位，其存储容量为2MB，若按半字编址，它的寻址范围是____D__。A．4MBB．2MBC．2MD．1M11．当采用___B___对设备进行编址情况下，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12．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13．发生中断请求的条件之一是___AB___。A．一条指令执行结束B．一次I/O操作结束C．机器内部发生故障D．一次DMA操作结束14．同步控制是___C___。A．只适用于CPU控制的方式精品文档精品文档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15．为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用__B____。A．通用寄存器B．堆栈C．存储器D．外存三．简答题（共15分）1．说明计算机系统的层次结构。解：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．请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。解：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．提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。解：1、提高储存密度；2、提升寻址效率；3、增大接口带宽；4、增加缓存容量；5、改变读写机制，尽量采用直接存取。四．分析题（共35分）1．设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？解：（1）定点原码整数表示：最大正数：数值=（231–1）10最大负数：数值=-（231–1）10（2）定点原码小数表示：最大正数值=（1–2-31）10最大负数值=-（1–2-31）102．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16K×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？解：（1）地址码为18位，所允许的最大主存空间为218B=512KB，512KB/32K×8位=16，共需16个模块条（2）32K×8位/16K×4位=4，每个模块条内有4片RAM芯片（3）16×4=64精品文档精品文档主存共需64个RAM芯片16=2n，n=4CPU需使用4地址线来选择各模块，使用2-4译码器。3．指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。解：(1)双字长二地址指令，用于访问存储器。(2)操作码字段OP为6位，可以指定64种操作。(3)一个操作数在源寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄存器和位移量决定）所以是RS型指令。4．CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为4100次，主存完成存取的次数为160次。已知cache存取周期为30ns，主存存取周期为150ns。求：1）Cache命中率H〖H=Nc/(Nc+Nm)〗2）平均访问时间Ta。解：（1）：H=4100/（4100+160）=96%（2）：Ta=30*96%+150*4%=34.8ns5．某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12000B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：1）磁盘存储器的存储容量是多少？2）磁盘数据传输率是多少？1.解：（1）每道记录信息容量=12000B每个记录面信息容量=275×12000B共有4个记录面，所以磁盘存储器总容量为：4×275×12000B=13200000B（2）磁盘传输率C=r•Nr=3000/60=50周/秒N=12000字节（信道信息容量）C=r•N=50×12000计算机组成原理（本）模拟题二一．填空题（共20分）1．计算机的_软件_是计算机_系统_结构的重要组成部分，也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。精品文档精品文档2．一个定点数由_符号位_和_数据位_两部分组成。3．EDRAM的中文含义是_增强动态随机存取存储器_，RISC的中文含义是_精简指令集计算机_。4．相联存储器不按地址而是按_存储内容_访问的存储器，在cache中用来存放_行地址_，在虚拟存储器中用来存放_分段表、页表和快表_。5．主存储器容量通常以KB表示，其中K=_2^10_；硬盘容量通常以GB表示，其中G=_2^30_。6．堆栈是一种特殊的数据寻址方式，它采用_先进后出_原理。按结构不同，分为寄存器堆栈和存储器堆栈。7．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，_R-S_，_S-S_。8．由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在_字长位数_和_字存储容量_两方面进行扩充才能满足实际需求。9．奔腾CPU中L2级cache的内容是_主存_的子集，而_L1级cache_内容又是L2级cache的子集。10．磁表面存储器主要技术指标有存储密度，存储容量，平均存取时间，和数据传输率。二．选择题（共30分）1．带有处理器的设备一般称为_A_设备。A．智能化B．交互式C．远程通信D．过程控制2．下列数中最大的数是_A_。A．（10011001）2B.（227）8C.（98）16D.（152）103．运算器的主要功能是进行_C_。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4．在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是_D_。A．BCD码B．16进制C．格雷码D．ASCII码5．下面浮点运算器的描述中正确的句子是：_AC_。A．浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现B．阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算C．阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作D．尾数部件只进行乘法和减法运算6．假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校验的字符码是_D_。A．11001011B．11010110C．11000001D．110010017．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_。A．EA=(X)+DB．EA=(X)+(D)C．EA=((X)+D)D．EA=((X)+(D))8．根据标准规定，每个汉字在计算机内占用_B_存储。A．一个字节B．二个字节C．三个字节D．四个字节9．存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于_D_。A．存放程序B．存放软件C．存放微程序D．存放程序和数据精品文档精品文档10．某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按半字编址，它的寻址范围是_C_。A．4MBB．2MBC．2MD．1M11．双端口存储器在_B_情况下会发生读/写冲突。A．左端口与右端口的地址码不同B．左端口与右端口的地址码相同C．左端口与右端口的数据码不同D．左端口与右端口的数据码相同12．下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是_B_。A．PPU(外围处理机)方式B．中断方式C．DMA方式D．通道方式13．下面有关“中断”的叙述，_D_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14．计算机的外围设备是指_D_。A．输入/输出设备B．外存储器C．远程通信设备D．除了CPU和内存以外的其它设备15．系统总线中控制线的功能是_A_。A．提供主存、I/O接口设备的控制信号响应信号B．提供数据信息C．提供时序信号D．提供主存、I/O接口设备的响应信号三．简答题（共18分）1．假设可供用户程序使用的主存容量为200KB，而某用户的程序和数据所占的主存容量超过200KB，但小于逻辑地址所表示的范围。请问：具有虚存与不具有虚存对用户有何影响（简单说明原因）？答：没有虚存，则该程序不可能运行，因为在没有虚存的系统中要运行程序时必须将程序及其要处理的数据整体调入主存，而该程序和数据的容量超过了主存的实际容量。在具有虚存的系统中，则该程序可正常运行，因为有了虚存技术，在运行程序时，系统不是将要运行程序及其要处理的数据整体调入主存，而是