计算机组成原理试题集(含答案)

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C.中断方式一般用于处理随机出现的服务请求;D.程序查询用于键盘中断。 12.加法器采用先行进位的目的是____C__ 。

A.优化加法器的结构;B.节省器材;C.加速传递进位信号;D.增强加法器

结构。

13.变址寻址方式中,操作数的有效地址是__C____。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.寄存器内容加上形式地址。

14.指令寄存器的位数取决于__B__。 A.存储器的容量; B.指令字长; C.机器字长; D.存储字长。

15.在控制器的控制方式中,机器周期内的时钟周期个数可以不相同,这属于A____。

A.同步控制;B.异步控制;C.联合控制;D.人工控制。 16.下列叙述中___B___是正确的。

A.控制器产生的所有控制信号称为微指令;B.微程序控制器比硬连线控制器更加灵活;

C.微处理器的程序称为微程序;D.指令就是微指令。 17.CPU中的译码器主要用于___B___ 。

A.地址译码;B.指令译码;C.选择多路数据至ALU;D.数据译码。 18.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入__A____。

A.PC; B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。

19.DMA方式的接口电路中有程序中断部件,其作用是___C_。

A.实现数据传送;B.向CPU提出总线使用权;C.向CPU提出传输结束;D.发

中断请求。

20.下列器件中存取速度最快的是 C 。

A.Cache;B.主存;C.寄存器;D.辅存。 二、填空题(共20分,每题1分)

1.完成一条指令一般分为 A 周期和 B 周期,前者完成 C 操作,后者完成 D 操作。

2.设指令字长等于存储字长,均为24位,若某指令系统可完成108种操作,操作码长..度固定,且具有直接、间接(一次间址)、变址、基址、相对、立即等寻址方式,则在保证最大范围内直接寻址的前提下,指令字中操作码占 A 位,寻址特征位占 B 位,可直接寻址的范围是 C ,一次间址的范围是 D 。

3.微指令格式可分为 A 型和 B 型两类,其中 C 型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。

4.在写操作时,对Cache与主存单元同时修改的方法称作 A ,若每次只暂时写入Cache,直到替换时才写入主存的方法称作 B 。

5.I/O与主机交换信息的方式中, 程序查询方式 和 中断方式 都需通过程序实现数据传送,其中 C 体现CPU与设备是串行工作的。

6.在小数定点机中,采用1位符号位,若寄存器内容为10000000,当它分别表示为原码、补码和反码时,其对应的真值分别为 A 、 B 和 C (均用十进制表示)。

三、名词解释(共10分,每题2分)

51 / 77'.

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1.时钟周期 2.向量地址 3.系统总线 4.机器指令 5.超流水线

四、计算题(5分)

设机器数字长为8位(含一位符号位在内),若A = +15,B = +24,求 [A-B]补并还原成真值。

五、简答题(共15分)

1.指出零的表示是唯一形式的机器数,并写出其二进制代码(机器数字长自定)。(2分)

2.除了采用高速芯片外,分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度,各举一例简要说明。(4分)

3.总线通信控制有几种方式,简要说明各自的特点。(4分)

4.以I/O设备的中断处理过程为例,说明一次程序中断的全过程。(5分) 六、问答题(共20分)

1.已知带返转指令的含义如下图所示,写出机器在完成带返转指令时,取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。如果采用微程序控制,需增加哪些微操作命令?(8分)

主程序KK+1M带返转KM+1JMPIK间址特征子程序

3.(6分)设某机有四个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A > B > C > D,现要求将中断处理次序改为D > A > C > B。

(1)写出每个中断源对应的屏蔽字。

(2)按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20?s。

程序 5 10 15 20 B D 30 A 40 50 60 C 70 80 90 t (?s) 2.(6分)一条双字长的取数指令(LDA)存于存储器的100和101单元,其中第一个

字为操作码和寻址特征M,第二个字为形式地址。假设PC当前值为100,变址寄存器XR的内容为100,基址寄存器的内容为200,存储器各单元的内容如下图所示。写出在下列寻址方式中,取数指令执行结束后,累加器AC的内容。

LDA 300 M 52 / 77'.

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100 101 102 300 ┇800 ┇700 400 400 401 402 500

500 ┇ 200 ┇600

800

七、设计题(10分)

设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ(低电平有效)作访存控制信号,

。现有下列存储芯片: WR作读写命令信号(高电平为读,低电平为写)

ROM(2K?8位,4K?4位,8K?8位), RAM(1K?4位,2K?8位,4K?8位)

及74138译码器和其他门电路(门电路自定)。

试从上述规格中选用合适芯片,画出CPU和存储芯片的连接图。要求: (1)最小4K地址为系统程序区,4096~16383地址范围为用户程序区; (2)指出选用的存储芯片类型及数量; (3)详细画出片选逻辑。

G1G2AG2BCBAY0Y7Y6寻址方式 AC内容 (1) 直接寻址

(2) 立即寻址

(3) 间接寻址

(4) 相对寻址

(5) 变址寻址

(6) 基址寻址

G1, G2A, G2B,为控制端C,B,A为变量输入端Y0…Y7为变量输出端74 138译码器1&&

计算机组成原理试题十四

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一、选择题(共20分,每题1分)

1.直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度,由快至慢的排序是___C___。 A.直接、立即、间接; B.直接、间接、立即; C.立即、直接、间接; D.立即、间接、直接。 2.存放欲执行指令的寄存器是___D___。

A.MAR; B.PC; C.MDR; D.IR。 3.在独立请求方式下,若有N个设备,则____B__。

A.有一个总线请求信号和一个总线响应信号;B.有N个总线请求信号和N个总线响应信号;

C.有一个总线请求信号和N个总线响应信号;D.有N个总线请求信号和一个总线响应信号。

4.下述说法中__C____是正确的。

A.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆;

B.半导体RAM是易失性RAM,而静态RAM中的存储信息是不易失的;

C.半导体RAM是易失性RAM,而静态RAM只有在电源不掉时,所存信息是不易失的。

5.DMA访问主存时,向CPU发出请求,获得总线使用权时再进行访存,这种情况称作_B___。

A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。 6.计算机中表示地址时,采用__D___ 。

A.原码;B.补码;C.反码;D.无符号数。 7.采用变址寻址可扩大寻址范围,且__C____。 A.变址寄存器内容由用户确定,在程序执行过程中不可变; B.变址寄存器内容由操作系统确定,在程序执行过程中可变; C.变址寄存器内容由用户确定,在程序执行过程中可变;

D.变址寄存器内容由操作系统确定,在程序执行过程不中可变;

8.由编译程序将多条指令组合成一条指令,这种技术称做__C____。 A.超标量技术;B.超流水线技术;C.超长指令字技术;D.超字长。

9.计算机执行乘法指令时,由于其操作较复杂,需要更多的时间,通常采用__C____控制方式。

A.延长机器周期内节拍数的;B.异步;C.中央与局部控制相结合的;D.同步; 10.微程序放在_B___中。

A.存储器控制器;B.控制存储器;C.主存储器;D.Cache。 11.在CPU的寄存器中,B_____对用户是完全透明的。 A.程序计数器; B.指令寄存器; C.状态寄存器;D.通用寄存器。

12.运算器由许多部件组成,其核心部分是__B____。

A.数据总线; B.算术逻辑运算单元; C.累加寄存器; D.多路开关。

13.DMA接口__B___。

A.可以用于主存与主存之间的数据交换;B.内有中断机制; C.内有中断机制,可以处理异常情况;D.内无中断机制 14.CPU响应中断的时间是___C___。

A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。

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15.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入_A_____。

A.PC;B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。

16.三种集中式总线控制中,___A__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;D.以上都不对。 17.一个16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是__B____。

A.48;B.46;C.36;D.32. 18.以下叙述中错误的是___B___。

A.指令周期的第一个操作是取指令;B.为了进行取指令操作,控制器需要得到相应的指令;

C.取指令操作是控制器自动进行的;D.指令第一字节含操作码。 19.主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是___A___。

A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题;B.扩大主存容量; C.既扩大主存容量,又提高了存取速度;D.扩大辅存容量。 20.以下叙述__A___是错误的。

A.一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行; B.DMA和CPU必须分时使用总线;

C.DMA的数据传送不需CPU控制; D.DMA中有中断机制。

二、填空(共20分,每空1分)

1.设24位长的浮点数,其中阶符1位,阶码5位,数符1位,尾数17位,阶码和尾数均用补码表示,且尾数采用规格化形式,则它能表示最大正数真值是 A ,非零最小正数真值是 B ,绝对值最大的负数真值是 C ,绝对值最小的负数真值是 D (均用十进制表示)。

2.变址寻址和基址寻址的区别是:在基址寻址中,基址寄存器提供 A , 指令提供 B ; 而在变址寻址中,变址寄存器提供 C ,指令提供 D 。

3.影响流水线性能的因素主要反映在 A 和 B 两个方面。 4.运算器的技术指标一般用 A 和 B 表示。

5. 缓存是设在 A 和 B 之间的一种存储器,其速度 C 匹配,其容量与 D 有关。

6.CPU响应中断时要保护现场,包括对 A 和 B 的保护,前者通过 C 实现,后者可通过 D 实现。 三、名词解释(共10分,每题2分)

1.微程序控制 2.存储器带宽 3.RISC 4.中断隐指令及功能 5.机器字长 四、计算题(5分)

已知:两浮点数x = 0.1101×210,y = 0.1011×201 求:x + y 五、简答题(共20分)

1.完整的总线传输周期包括哪几个阶段?简要叙述每个阶段的工作。(4分)

2.除了采用高速芯片外,从计算机的各个子系统的角度分析,指出6种以上(含6种)提高整机速度的措施。(6分)

3.某机有五个中断源,按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4,现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1,写出各中断源的屏蔽字。(5分)

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