计算机组成原理经典大题及解析[精品文档]
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念?A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案,C。
2. 计算机组成原理的核心是什么?A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案,A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件?A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案,D。
4. 计算机组成原理中,数据和指令在内存中是以什么形式存储的?B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案,A。
5. 计算机组成原理中,控制单元的主要功能是什么?A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案,A。
1. 计算机组成原理中,CPU的作用是进行数据处理和______。
答案,控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案,临时。
3. 计算机组成原理中,总线是连接各个部件的______。
答案,通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案,控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中,运算器负责进行______运算。
答案,算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答,冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构,主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令,运算器用于进行算术和逻辑运算,控制器用于控制数据传输和处理,输入设备用于接收数据输入,输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期?它与时钟周期有什么关系?答,指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间,它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔,它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于,时钟周期是指令周期的基本单位,指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答,计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
计算机组成原理试卷答案及解析
1、外部设备包括_______、_______和_______,又叫外围设备.2、系统软件主要包括_______、_______和________.3、4 位二进制数可表示______种代码,8 位二进制数可表示_______种代码.4、浮点数运算可由_______运算和_______来实现.5、一条指令包括_______和_______两个部份,它们都是采用_______表示的.6、主机对主存的主要要求是_______、_______和________ 、_______.7、控制器的三个功能是决定_______,给出_______,处理_______.1、已知:[X]补=11101011,[Y]补=01001010,则[X-Y]补=______.A.10100001B.11011111C.10100000D.溢出2、在用________表示的机器中,零的表示是惟一的.A.原码B.反码C.补码D.阶码3.cache 存储器的内容应与主存储器的相应单元的内容_______.A. 保持一致B.可以不一致C.无关4、在总线中地址总线的功能是_______.A.用于选择存储器单元B.用于选择存储器单元和各个通用寄存器C. 用于选择进行信息传输的设备D.用于选择指定存储器单元和选择I/O 设备接口电路的地址5、现代计算机的处理对象是________.A.二进制数B. 文字C. 十进制数D. 电压、电流6、计算机中数据处理中心是________.A.主机B.运算器C. 控制器D.I/O 系统7、中断向量地址是_______.A.子程序的入口地址B. 中断服务子程序的入口地址C. 中断服务子程序入口地址指示器D. 外设程序入口地址8、计算机存储器用来存放被运算的数据和程序,如果读出一个存储单元的内容后,该单元的内容________.A.清零B.保持不变C.被取走D. 不定9、CPU 中通过寄存器的位数决定________.A.指令长度B.数的精度C.机器字长D.主存储量10、下列哪种指令不属于程序控制指令.A. 无条件转移指令B. 条件转移指令C. 中断隐指令D.转移指令11、计算机的中央处理器是指_________.A. 主机B.运算器C. CPUD.控制器12、计算机可以运行用各种高级程序语言设计编写的程序,但都必须经过变换成最终计算机能够辨别的,才干执行.A.二进制机器语言B.汇编语言C. 中间语言D.操作系统语言13、机器数中,_______码的零的表示方法是惟一的.A.原码B. 反码C.补码D.补码和移码14、汇编语言是把机器指令中的操作码,地址码用_______表示的符号语言,便于理解、记忆、编程.A. 符号B.二进制数C.ASCII 码D.便于记忆英文编写符号15、计算机的指令部件包括________.A. 控制器、运算器B.指令计算器、指令寄存器、指令译码器C.地址寄存器、数据寄存器、接口D.控制存储器、地址寄存器、数据缓冲器1、什么叫 CPU?什么叫主机?2、求二进制数 1001.11 用十进制数表示是多少?3、什么叫静态存储器?什么叫动态存储器?4、说明输入设备和输出设备的作用.1、写出下列二进制数的原码、补码、反码和移码.〔1> +1011 <2> +0.11012、已知x=0.10111,y=0.11011,求[x+y]补,[x-y]补的值一、1、解:输入设备输出设备外存储器解析:简称"外设〞 .计算机系统中输入、输出设备〔包括外存储器〕的统称. 对数据和信息起着传输、转送和存储的作用.是计算机系统中的重要组成部份. 外围设备涉与到主机以外的然后设备.外围设备是附属的或者辅助的与计算机连接起来的设备.外围设备能扩充计算机系统.2、解:语言处理程序操作系统数据库管理系统解析:系统软件是指控制和协调计算机与外部设备,支持应用软件开辟和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作.系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当做一个整体而不需要顾与到底层每一个硬件是如何工作的.3、解: 16 256解析: 2^4=16 , 2^8=2564、解:阶码尾数解析:浮点数包括阶码和尾数两个部份,阶码用来表示数据 X 围大小,用定点整数表示,尾数表示数据精度,用定点小数表示.虽然功能不同但都是定点数,定点数运算方法对它们合用.5、解:操作码地址码二进制数解析:指令通常由两部份组成:操作码+地址码.操作码:指明该指令要完成的操作的类型或者性质;地址码:指明操作对象的内容或者所在的存储单元地址.它们都采用二进制数表示.6、解:速度快容量大成本低可靠解析:主存是 CPU 可以直接随机访问的存储空间,主机对主存的要求是速度、容量、带宽和可靠性.7、解:程序执行顺序完成指令功能的操作控制指令异常情况解析:控制器是整个计算机的控制中心,负责程序中指令的执行顺序,发出各种控制命令控制各个部件完成指令规定的功能 .也负责处理计算机中程序的各种异常情况.1解析: [X-Y]补=[X]补+[-Y]补=11101011+10110110=101000012解析: [+0]补=0000...0 [-0]补=1111...1+1=0000 0[+0]原=0000...0 [-0]原=1000 0[+0]反=0000...0 [-0]反=1111 (1)3解析: cache 实际上是主存的一个副本,其内容必须与主存相应的内容保存一致.4解析:在计算机中,惟独主存和 I/O 设备接口的各个端口需要专门的地址工CPU 识别,因此地址总线就是用来指定内存单元或者 I/O 识别接口的端口地址.5解析:计算机可以处理文字和十进制数,但是都是通过先把它们变成二进制代码实现的,现代计算机中,处理的基本对象是二进制数据 ,表示二进制数的两个符号"0〞和"1〞是用特定的点位的高低实现的不是任意的电压都能识别的.6解析:数据处理主要指算术运算和逻辑运算,它们都是在运算器中完成的.7解析:中断向量地址是指存放中断服务程序地址的地址.8解析:存储器的主要功能是存放被运算的数据和程序,惟独不停电,不写入新的内容,其内容就保持不变.9解析:通过寄存器可以用于传送和暂存数据,也可参预算术运算逻辑,并保存运算结果,且通用存储器的长度取决于机器字长.10解析:程序控制指令用来改变程序原来的执行顺序 .程序控制指令主要包括:转移指令、跳跃指令、子程序调用指令和返回指令.11解析:计算机中运算器是数据处理中心,控制器是计算机的指挥控制中心,二者合称中央处理器,英文缩写 CPU.解析:计算机之能识别二进制指令,因此在运行各种高级语言编写的程序时,都必须通过编译程序、解释程序和各种转换程序,把各种高级语言转换成机器语言才干在机器上执行.解析:原码表示法是符号位+绝对值,正数符号用 0 表示,负数符号用 1 表示.反码表示法是符号位表示与原码相同 ,数值位正数用绝对值表示 ,负数用绝对值的相反数表示,即 0 变成 1,1 变成 0.补码表示法是符号位表示与原码、反码相同,正数符号用"0〞表示,负数符号用"1〞表示.移码用于表示浮点数阶码,为定点整数,表示方法与补码类似,但符号位相反,即正数的移码符号位为 1,负数为 0.解析:汇编语言是用符号代替机器指令功能的语言,它使用人们容易理解的英文单词缩写符号或者地址代号,代替地址中的二进制操作码和地址码.解析:指令部件包括指令计算器、指令存储器、指令译码器,三个部件都直接与本条指令有关.1 、解:CPU 是中央处理器英文缩写,包括运算器和控制器,是计算机大的核心部件. 计算机由五大部件组成,其中运算器、控制器和存储器称为计算机的主机,是计算机执行程序的主体.解析:中央处理器〔CPU, Central Processing Unit〕是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心.它的功能主要是解释计算机指令以与处理计算机软件中的数据 .中央处理器主要包括运算器和高速缓存存储器与实现它们之间联系的数据、控制与状态的总线.主机是指计算机除去输入输出设备以外的主要机体部份.也是用于放置主板与其他主要部件的控制箱体.通常包括 CPU、内存、硬盘、光驱、电源、以与其他输入输出控制器和接口.2、解:设一个二进制数N = K3 K2 K1 K0.K-1 K-2= K3*2^3 +K2*2^2 +K1*2^1 +K0*2^0 + K-1*2^-1 +K-2*2^-2其中 K i分别为二进制数列中某个数位取值,2^i为位数 K i对应的位权.因此〔1001.11>2 =1*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 +1*2^-1 + 1*2^-2=<8+0+0+1+0.5+0.25>10=<9.75>10解析:十进制计数制,表示 1 位数用 10 个不同的符号,相邻数位间进位关系是逢 10 进 1.二进制计数制,表示 1 位数用 2 个不同的符号<0,1>,相邻数位间进位关系是逢 2 进 1.3、解:静态存储器是因此写入该单元 ,只要不该写它,补断开电源,其单元内容保持不变;动态存储器是一次写入信息后,还需定时刷新重写,才干保持该单元内容不变.解析:二者都是存储器的一种,读写机理不同.动态存储器工艺简单、集成度高、体积小、速度比静态存储器略低,是当前存储器的主流.4、解:输入设备和输出设备是计算机与外部世界交往的桥梁,简称 I/O 设备. 输入设备需要把外部信息,包括数字、声音、图象等信息转换成二进制编码输入到计算机存储器中保存,等待运算器处理.输出设备需要把计算机内的二进制编码转换成人们容易辨识的,数字、声音、图象等信息并传送给人们.解析:计算机的外部设备之一 ,可以和计算机进行交互使用 ,如键盘、显示器等 , 是人与计算机交互的一种部件.1、解:〔1〕[+1011]原=01011[+1011]反=01011[+1011]补=01011[-1011]原=11011 [-1011]反=10100 [-1011]补=10101.[+1011]移=11011〔2〕小数不用移码表示[+1011]原=01101[+1011]反=01101[+1011]补=01101 [-1011]移=00101[-1011]原=11101 [-1011]反=10010 [-1011]补=10011解析:原码表示法是符号位+绝对值,正数符号用 0 表示,负数符号用 1 表示.反码表示法是符号位表示与原码相同,数值位正数用绝对值表示,负数用绝对值的相反数表示,即 0 变成 1,1 变成 0.补码表示法是符号位表示与原码、反码相同, 数值位正数用绝对值表示,负数用其补数表示,即数值各位变相反值,末位加+1,即变成反码末位+1.移码用于表示浮点数阶码,为定点整数,表示方法与补码类似,但符号位相反,即正数的移码符号位为 1,负数为 0.2、解: [x+y]补=[x]补+[y]补, [x-y]补=[x]补+[-y]补必须先求出[x]补、[y]补、[-y]补[x]补=[0.10111]补=0.10111[y]补=[0.11011]补=0.11011[-y]补=[-0.11011]补=1.00101运算时数据必须用双符号位:[x+y]补=[x]补+[y]补=00.10111+00.11011=01.01110表示结果为正数,但二数之和大于 1,溢出了,称为正溢.[x-y]补=[x]补+[-y]补=00.10111+11.00101=11.11100解析:丢掉最高符号位的进位,对结果不产生影响,可把其看做是模数.补码数据, 加减模数的若干整数倍,对补码数据不产生影响.当符号位用 1 位二进制数表示时符号位之进位为 2,因此把其模看做 2.当符号位用 2 位二进制数表示时,最高符号位之进位为 4,因此把其模看做 4.所以有时把双符号位补码运算财务模 4 补码运算.。
计算机组成原理习题答案(详解)
计算机组成原理复习题答案习题集和解析第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。
5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。
7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。
CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。
主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。
存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。
机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
计算机组成原理试题及答案全套
计算机组成原理试题及答案全套第一部分:选择题1.下列关于计算机内存的说法,错误的是:A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件,供程序运行时使用C.内存容量越大,计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存,主存速度较快,但容量相对较小答案:C2.下列关于CPU的说法,错误的是:A.CPU是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快,计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高,计算机的运行速度越慢答案:D3.下列关于指令周期的说法,错误的是:A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短,CPU的执行效率越高答案:D4.下列关于存储器层次结构的说法,错误的是:A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高,存取速度越快,容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案:B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性?A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案:D6.下列关于计算机硬盘的说法,错误的是:A.硬盘是一种磁存储设备,用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢,但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案:C第二部分:填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案:硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案:指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案:容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案:主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理习题含参考答案
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在下列寻址中,()寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案:C2、在链式查询方式下,若有N个设备,则()oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定,可能一条,也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案:A3、以下有关I/O端口的叙述中,错误的是()oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号,也可以单独编号正确答案:B4、用移码表示浮点数的阶码,其好处是()。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案:B5、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案:D6、微指令格式分为水平型和垂直型,水平型微指令的位数(),用它编写的微程序()。
A、较短,较少B、较长,较短C、较多,较长D、较少,较短正确答案:B7、用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在()。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器(ACC)中D、以上都不对正确答案:A8、为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取()。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案:D9、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是()oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案:A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是()oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案:C11、D/A转换是()。
A、把数字量转换为模拟量,把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量,把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案:A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案:A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案:C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案:A15、字长12位,用定点补码规格化小数表示时,所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案:A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
计算机组成原理试题答案及解析
计算机组成原理试题答案及解析一、单选题1. What is the primary function of the control unit in a computer?A. Performing arithmetic calculationsB. Managing the execution of instructionsC. Storing data for future useD. Controlling the input/output devicesAnswer: BExplanation: The control unit is responsible for managing the execution of instructions in a computer. It coordinates the activities of all the other components and ensures that instructions are executed in the correct sequence.2. Which of the following is an example of a volatile memory?A. Hard disk driveB. Solid-state driveC. Flash memoryD. Random-access memory (RAM)Answer: DExplanation: Random-access memory (RAM) is an example of volatile memory, which means that its contents are lost when the power to thecomputer is turned off. Unlike permanent storage devices like hard disk drives or solid-state drives, RAM is used for temporary data storage during program execution.3. What is the purpose of the arithmetic logic unit (ALU) in a computer?A. Storing program instructionsB. Executing arithmetic and logic operationsC. Controlling the input/output devicesD. Managing the memory hierarchyAnswer: BExplanation: The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. It can perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons.4. Which of the following is not a valid addressing mode in computer architecture?A. Immediate addressingB. Direct addressingC. Indirect addressingD. Parallel addressingAnswer: DExplanation: Parallel addressing is not a valid addressing mode in computer architecture. The other three options (immediate, direct, and indirect addressing) are commonly used in programming to access memory locations or operands.5. Which of the following is not a characteristic of a reduced instruction set computer (RISC)?A. Simple instructionsB. Large instruction setC. Load/store architectureD. Fixed instruction lengthAnswer: BExplanation: A reduced instruction set computer (RISC) is characterized by its simple instructions, load/store architecture (data must be loaded into registers before operations can be performed), and fixed instruction length. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.二、多选题1. Which of the following are examples of secondary storage devices? (Select all that apply)A. Hard disk drive (HDD)B. Random-access memory (RAM)C. Solid-state drive (SSD)D. Optical disc drive (ODD)Answer: A, C, DExplanation: Secondary storage devices are used for long-term storage and include hard disk drives (HDDs), solid-state drives (SSDs), and optical disc drives (ODDs). Random-access memory (RAM) is a type of primary storage, not secondary storage.2. Which of the following components are part of the von Neumann architecture? (Select all that apply)A. Central processing unit (CPU)B. Control unit (CU)C. Input/output devicesD. MemoryAnswer: A, B, DExplanation: The von Neumann architecture includes the central processing unit (CPU), control unit (CU), and memory. Input/output devices are not considered part of the von Neumann architecture.3. Which of the following are advantages of a pipelined processor? (Select all that apply)A. Increased throughputB. Decreased latencyC. Simpler designD. Reduced power consumptionAnswer: A, B, DExplanation: Pipelining allows for increased throughput (more tasks completed per unit of time), decreased latency (each task takes less time to complete), and reduced power consumption (as tasks are divided into smaller stages and can be executed concurrently).4. Which of the following statements about cache memory is true? (Select all that apply)A. It is faster than primary memory.B. It is smaller than primary memory.C. It stores frequently used data.D. It is volatile.Answer: A, B, CExplanation: Cache memory is faster than primary memory (such as RAM), smaller in size, and stores frequently used data to reduce the access time for the CPU. However, cache memory is not volatile - it retains its contents even when the power is turned off.5. Which of the following are examples of input devices? (Select all that apply)A. KeyboardB. MonitorC. MouseD. PrinterAnswer: A, CExplanation: Input devices are used to enter data or commands into a computer system. Examples of input devices include keyboards and mice, which allow users to input text or interact with software. Monitors and printers are output devices.三、解析1. Control unit: The control unit is an essential component of a computer system. Its primary function is to manage the execution of instructions and coordinate the activities of other hardware components. It ensures that instructions are fetched, decoded, and executed in the correct sequence. The control unit communicates with the arithmetic logic unit (ALU), memory, and input/output devices to carry out the instructions provided by the program.2. Volatile memory: Volatile memory, like random-access memory (RAM), is a type of computer memory that loses its contents when the power is turned off. Unlike permanent storage devices such as hard disk drives or solid-state drives, volatile memory is used for temporary data storage during program execution. RAM allows data to be quickly read from and written to, making it ideal for storing active program instructions and data.3. Arithmetic logic unit (ALU): The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. Itcan perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons. The ALU receives inputs from registers within the central processing unit (CPU) and performs calculations based on these inputs. The result of the operation is then stored back in the registers for further processing or output.4. Addressing modes: Addressing modes are used in computer architecture to specify how to access memory locations or operands in an instruction. Some common addressing modes include immediate addressing (data is directly specified in the instruction), direct addressing (the operand is specified by its memory address), and indirect addressing (the memory address of the operand is stored in a register). These addressing modes allow for efficient retrieval and manipulation of data during program execution.5. Reduced instruction set computer (RISC): A reduced instruction set computer (RISC) is a type of computer architecture that emphasizes simplicity and efficiency in instruction execution. RISC processors use a small set of simple instructions, with each instruction typically performing a single operation. This simplifies the design of the processor and allows for faster instruction execution. RISC processors often employ techniques such as pipelining to further enhance performance and efficiency. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.总结:本文回答了一系列与计算机组成原理相关的试题,并对每个问题进行了解析和解答。
计算机组成原理考试题+参考答案
计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在三种集中式总线控制方式中,()方式响应时间最快。
A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案:A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据,其中,± 0 编码相同的是()。
Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案:A3、半导体EPROM中写入的内容,可以通过( )擦除。
A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案:A4、浮点数加减中的对阶是指()。
A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案:D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ,现字母“ g” 被存放在某个存储单元中,若采用偶校验(假设最高位作为校验位),则该存储单元中存放的十六进制数是()。
A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案:A6、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。
A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案:A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器,芯片内各单元连续编址,则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为()。
A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案:A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述,其中错误的是()。
A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样,且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位(bit),表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节(Byte),一个字节等于8bD、主存容量为1KB,其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案:A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为()。
计算机组成原理考试试题及答案
计算机组成原理考试试题及答案一、选择题 (每题5分,共50分)1. 下列哪种设备不属于输入设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C2. 下列哪种存储器访问速度最快?A. 硬盘B. 缓存C. 内存D. 光盘【答案】B3. 下列哪种指令能够实现两个数相加?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】A4. 下列哪种总线用于连接处理器和内存?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】D5. 下列哪种寄存器用于存储指令?A. 数据寄存器B. 地址寄存器C. 指令寄存器D. 状态寄存器【答案】C6. 下列哪种缓存方式是CPU缓存采用的?A. 直接映射缓存B. 全相连缓存C. 组相连缓存D. 以上都对【答案】D7. 下列哪种技术能够提高存储器的访问速度?A. 并行存储B. 串行存储C. 缓存D. 分页存储【答案】C8. 下列哪种指令能够实现两个数相乘?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】C9. 下列哪种设备属于输出设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C10. 下列哪种总线用于连接处理器和外部设备?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】B二、填空题 (每题5分,共30分)11. 计算机的中央处理器简称为________。
【答案】CPU12. 计算机中用于存储程序和数据的设备称为________。
【答案】存储器13. 计算机中的数据是以________的形式进行存储和传输的。
【答案】二进制14. 计算机中的内存分为________和________两种类型。
【答案】RAM, ROM15. 在计算机中,数据的传输是通过________实现的。
【答案】总线三、简答题 (每题10分,共30分)16. 请简述CPU的主要功能。
【答案】CPU的主要功能是执行程序中的指令,进行数据的运算和控制计算机的运行。
计算机组成原理试题及答案讲解
计算机组成原理试题及答案一、选择题(每题3分,共36分)1、下列数中最小的数是()。
BA (1010010)2B (00101000)BCDC (512)8D(235)162、某机字长16位,采用定点整数表示,符号位为1位,尾数为15位,则可表示的最大正整数为(),最小负整数为()。
AA +(215-1),-(215-1)B +(215-1),-(216-1)C +(214-1),-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成,但核心部分是() BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中,无论采用双符号位还是采用单符号位,都必须要有溢出判断电路,它一般用()来实现 CA 与非门B 或非门C 异或门D 与或非门5、立即寻址是指() BA 指令中直接给出操作数地址B 指令中直接给出操作数C 指令中间接给出操作数D 指令中间接给出操作数地址6、输入输出指令的功能是() CA 进行算术运算和逻辑运算B 进行主存与CPU之间的数据传送C 进行CPU与I/O设备之间的数据传送D 改变程序执行的顺序7、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是() DA 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行B 一条微指令由若干条机器指令组成C 每一条机器指令由一条微指令来执行D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行8、相对指令流水线方案和多指令周期方案,单指令周期方案的资源利用率和性价比()AA 最低B 居中C 最高D 都差不多9、某一RAM芯片,其容量为1024×8位,除电源端和接地端外,连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为() BA 23B 20C 17D 1910、在主存和CPU之间增加Cache的目的是()。
CA 扩大主存的容量B 增加CPU中通用寄存器的数量C 解决CPU和主存之间的速度匹配D 代替CPU中寄存器工作11、计算机系统的输入输出接口是()之间的交接界面。
计算机组成原理经典大题及解析
1.某机主存容量为4M×16 位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备97 种操作。
操作码位数固定,且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。
(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;(2)该指令直接寻址的最大范围(十进制表示);(3)一次间址的寻址范围(十进制表示);(4)相对寻址的位移量(十进制表示)。
(注意:答案原题为85 种操作)2、主存容量16MB ,Cache 容量8KB ,块大小32B,CPU 字长为4B、访问的主存地址为字地址。
4 路组相联映像方式时。
(1)设Cache 初态为空,CPU 需从主存0#字单元起依次读出100 个字(每次 1 个字),CPU 访问Cache 的命中率是多少?(2)对上一小题,若Cache 速度是主存的 5 倍,相对于无Cache 时,CPU 访存速度提高多少倍?##例4:CPU 支持最大主存容量16MB 、按字节编址,块大小为32B,Cache 容量为8KB 。
4 路组相联映像方式时,⑴主存及Cache 地址格式及参数?⑵设Cache 初态为空,CPU 从0#主存单元起依次读出200 个字节(每次 1 个字节),CPU 访问Cache 的命中率是多少?⑶对上一小题,若Cache 速度是主存的 5 倍(包含地址变换时间),相对于无Cache 时,CPU 访存速度提高多少倍?##3、设某机有 5 级中断:L0,L1,L2,L3,L4 ,其中断响应优先次序为:L0 最高,L1 次之,L4 最低。
现在要求将中断处理次序改为L1>L3>L0>L4>L2, 请填写下表,设置各级中断处理程序的各中断屏蔽值(每级对应一位,该位为“0”表示允许中断,该位为“1”表示中断屏蔽)。
中断处理级屏蔽位中断处理程序L0 级L1 级L2 级L3 级L4 级L0 中断处理程序L1 中断处理程序L2 中断处理程序L3 中断处理程序L4 中断处理程序4、指令格式如下所示,OP 为操作码字段,试分析指令格式特点。
计算机组成原理试题库(含答案)
8、用微指令的分段译码法设计微指令时,需将具有相斥性的微命令 组合在同一字段内。√ 9、CPU 访问存储器的时间是由存储器的容量决定的,存储容量与越 大,访问存储器所需的时间越长。× 10、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。× 四、名词解释(每题 2 分,共 10 分) 1、存储程序的工作方式:将计算机需进行的工作事先编写成程序, 存入计算机中,运行程序时计算机自动进行工作。 2、高速缓冲存储器:介于 CPU 与主存之间,速度较快、容量较小、 价格较贵的存储器,引入 CACHE 的目的是提高存储系统的速度。 3、程序中断的工作方式:在 CPU 运行主程序时,接受到非预期的中 断请求,CPU 暂停现行工作转向为中断请求服务,待服务完毕后回 到住程序继续执行。 4、系统总线:连接机器内部各大部件的信息公共通道。 5、微程序:用于解释机器指令的若干条微指令的有序集合。 6、(磁盘的)数据传输率:单位时间传送的二进制信息的字节数。 7、DMA 方式:单位时间传送的二进制信息的字节数。 8、随机存取方式:一定的硬件和一定的软件组成的有机整体。 五、简答题(每小题 5 分,共 30 分) 1、说你认为计算机系统中的硬件和软件在逻辑功能等价吗?为什么? 答:软件与硬件的逻辑功能是等效的,但性能不相同。
2、什么是运算器?它的主要由哪几个功能部件组成? 答:运算器是进行算术逻辑运算的部件。它主要由加法器、通用寄 存器、标志寄存器等部件组成。 3、与 RAM 相比 ROM 有何特点? 答:ROM 掉电后信息不会丢失,但其中的信息只能读不能随便写。 4、与程序中断控制方式相比 DMA 控制方式有何特点? 答:速度快。响应快、优先级高、处理快、无须现场保护和现场的 恢复。但是应用范围没有程序中断控制方式广。 5、微程序控制的基本思想是:把指令执行所需要的所有控制信号存 放在控制存储器中,需要时从这个存储器中读取,即把操作控制信 号编成微指令,存放在控制存储器中。一条机器指令的功能通常用 许多条微指令组成的序列来实现,这个微指令序列称为微程序。微 指令在控制存储器中的存储位置称为微地址。 6、同种类的外设部设备接入计算机系统时,应解决哪些主要问题? 答:数据格式、地址译码、控制信息的组织和状态信息的反馈。 7、中断接口一般包含哪些基本组成?简要说明它们的作用。 答:①地址译码。选取接口中有关寄存器,也就是选择了 I/O 设 备; ②命令字/状态字寄存器。供 CPU 输出控制命令,调回接口与设备的 状态信息; ③数据缓存。提供数据缓冲,实现速度匹配; ④控制逻辑。如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。
计算机组成原理题库及答案解析
1. (单选题)冯·诺依曼结构计算机中数据采用二进制编码表示,其主要原因是:A. 仅二进制的运算规则简单、制造两个稳态的物理器件较容易B. 仅二进制的运算规则简单、便于用逻辑门电路实现算术运算C. 仅制造两个稳态的物理器件较容易、便于用逻辑门电路实现算术运算D. 二进制的运算规则简单、制造两个稳态的物理器件较容易、便于用逻辑门电路实现算术运算我的答案: D正确答案: D5分答案解析:对于二进制的运算规则简单二进制由于只有0 和1 两种数值,运算规则较简单,都通过ALU 部件转换成加法运算。
对于制造两个稳态的物理器件较容易, 二进制只需要高电平和低电平两个状态就可表示,这样的物理器件很容易制造。
对于便于用逻辑门电路实现算术运算, 二进制与逻辑晕相吻合。
二进制的0 和1 正好与逻辑量的“真”和“假”相对应,因此用二进制数表示二值逻辑显得十分自然,采用逻辑门电路很容易实现运算。
2. (单选题)下列关于冯·诺依曼结构计算机基本思想的叙述中,错误的是:• A. 程序的功能都通过中央处理器执行指令实现• B. 指令和数据都用二进制数表示,形式上无差别• C. 指令按地址访问,数据都在指令中直接给出• D. 程序执行前,指令和数据需预先存放在存储器中我的答案: C正确答案: C5分答案解析:冯·诺依曼结构计算机的功能部件包括输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器,程序的功能都通过中央处理器(运算器和控制器)执行指令, A 正确。
指令和数据以同等地位存于存储器内,形式上无差别,只在程序执行时具有不同的含义, B 正确。
指令按地址访问,数据由指令的地址码指出,除立即寻址外,数据均存放在存储器内, C 错误。
在程序执行前,指令和数据需预先存放在存储器中,中央处理器可以从存储器存取代码,D 正确。
3. (单选题)高级语言源程序转换为机器级目标代码文件的程序是:• A. 汇编程序• B. 链接程序• C. 编译程序5分答案解析:翻译程序是指把高级语言源程序转换成机器语言程序(目标代码)的软件。
计算机组成原理的题目(2)答案+解析
1.(单选题) 在计算机组成原理中,Cache缓存的作用是什么?A. 储存CPU指令B. 储存操作系统C. 临时存储CPU频繁访问的数据D. 储存外设驱动程序答案: C解析: Cache缓存用于临时存储CPU频繁访问的数据,以加快CPU的访问速度。
例如,当CPU反复读取同一段数据时,Cache可以直接从高速缓存中读取,而不必每次都访问内存,提高了数据访问效率。
2.(单选题) 什么是冯·诺依曼体系结构中的“存储程序”?A. 指存储计算机程序的光盘B. 将程序和数据存储在同一个存储器中C. 将程序和数据存储在不同的存储器中D. 将程序和数据存储在磁带上答案: B解析: 冯·诺依曼体系结构中的“存储程序”是指将程序和数据存储在同一个存储器中,程序可以像数据一样被读取和写入,实现了程序的灵活性和可修改性。
3.(单选题) 计算机系统中的时钟频率指的是什么?A. CPU执行指令的速度B. 数据传输的速率C. 主存储器的访问速度D. CPU内部时钟发生器的振荡频率答案: D解析: 计算机系统中的时钟频率指的是CPU内部时钟发生器的振荡频率,它决定了CPU 执行指令的速度,是衡量CPU性能的重要指标。
4.(单选题) 在计算机系统中,什么是硬件中断?A. 由软件主动发起的中断请求B. 外部设备发出的中断信号C. 由CPU内部错误引发的中断D. 由硬件故障引发的中断答案: B解析: 硬件中断是由外部设备发出的中断信号,通知CPU需要进行处理。
例如,外部设备完成了数据传输,可以通过硬件中断通知CPU数据已经准备好。
5.(单选题) 在计算机系统中,什么是地址总线?A. 用于传输控制信号的线路B. 用于传输数据的线路C. 用于传输地址信息的线路D. 用于传输时钟信号的线路答案: C解析: 地址总线是用于传输CPU发出的内存地址信息的线路,它决定了CPU可以访问的内存空间范围。
6.(单选题) 在计算机系统中,什么是DMA(直接存储器访问)?A. CPU直接访问主存储器B. 外部设备直接访问主存储器C. CPU直接访问外部设备D. 外部设备直接访问CPU答案: B解析: DMA(直接存储器访问)是指外部设备可以直接访问主存储器,而不需要经过CPU的介入,提高了数据传输的效率。
计算机组成原理试题集(含答案)
计算机组成原理试题一一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)1.若十进制数据为137.5则其八进制数为(B )。
A、89.8B、211.4C、211.5D、1011111.1012.若x补=0.1101010,则x原=(A )。
A、1.0010101B、1.0010110C、0.0010110D、0.11010103.若采用双符号位,则发生正溢的特征是:双符号位为(B)。
A、00B、01C、10D、114.原码乘法是(A )。
A、先取操作数绝对值相乘,符号位单独处理B、用原码表示操作数,然后直接相乘C、被乘数用原码表示,乘数取绝对值,然后相乘D、乘数用原码表示,被乘数取绝对值,然后相乘5.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址6.下列数中,最小的数是(A)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.457.下列数中,最大的数是(D)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.458.下列数中,最小的数是(D)。
A.(111111)2B.(72)8C.(2F)16D.509.已知:X=-0.0011,Y= -0.0101。
(X+Y)补= ( A)。
A.1.1100B.1.1010C.1.0101D.1.100010.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是(C )。
A.17 B.19C.27D.3611.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C )。
A.64K B.32KB C.32K D.16KB12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
A.21B.17C.19D.2012.计算机内存储器可以采用(A)。
A.RAM和ROMB.只有ROMC.只有RAMD.RAM和SAM13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用( C) 。
(完整版)计算机组成原理试题和答案
计算机组成原理题集含答案题库题目总数:293第一章单选题1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为(主机):I/O部件内存储器外存储器主机2、冯•诺依曼机工作方式的基本特点是(按地址访问并顺序执行指令):按地址访问并顺序执行指令精确结果处理存储器按内部地址访问自动工作3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为(外围设备):I/O系统外围设备外存储器执行部件4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是(机器语言):高级语言汇编语言机器语言符号语言判断题5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称数据字(错)。
6、若某计算机字是运算操作的对象,即代表要处理的数据,则称指令字(错)。
7、数字计算机的特点:数值由数字量(如二进制位)来表示,运算按位进行。
(对)8、模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的。
(对)填空题9、系统软件包括:服务程序、语言程序、(操作系统)、数据库管理系统。
10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化,分别是(电子管)、(晶体管)、(集成电路)、(大规模集成电路)、(巨大规模集成电路) 五个部分.11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构,这通常由(微程序级)、(一般机器级)、(操作系统级)、(汇编语言级)和(高级语言级)等组成,在每一级上都可以进行(程序设计)。
12、计算机的软件一般分为(系统软件)和(应用软件)两大部分。
13、计算机的硬件基本组成包括(控制器)、(运算器)、(存储器)、(输入设备)和(输出设备)五个部分。
简答题14、什么是存储容量?什么是单元地址?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
灭个存储单元都有编号,称为单元地址.15、什么是外存?简述其功能。
外存:为了扩大存储容量,又不使成本有很大的提高,在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器,称为外存储器,简称外存.外存可存储大量的信息,计算机需要使用时,再调入内存。
计算机组成原理题(附答案)
计算机组成原理题解指南第一部分:简答题第一章计算机系统概论1.说明计算机系统的层次结构。
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。
第四章主存储器1.主存储器的性能指标有哪些?含义是什么?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。
在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。
存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。
存储周期是指连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。
存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。
2.DRAM存储器为什么要刷新?DRAM存储器采用何种方式刷新?有哪几种常用的刷新方式?DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。
由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失。
为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”。
DRAM采用读出方式进行刷新。
因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷,并保持原单元的内容,所以读出过程就是再生过程。
常用的刷新方式由三种:集中式、分散式、异步式。
3.什么是闪速存储器?它有哪些特点?闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。
从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。
因而它是一种全新的存储器技术。
闪速存储器的特点:(1)固有的非易失性,(2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。
4.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?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。
第五章指令系统1.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?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。
计算机组成原理习题(附参考答案)
计算机组成原理习题(附参考答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在统一编址方式下,下面的说法( )是正确的。
A、一个具体地址只能对应内存单元B、一个具体地址既可对应输入/输出设备,又可对应内存单元C、一个具体地址只能对应输入/输出设备D、只对应输入/输出设备或者只对应内存单元正确答案:D2、堆栈指针SP的内容是()。
A、栈顶地址B、栈顶内容C、栈底内容D、栈底地址正确答案:A3、下列不属于程序控制指令的是()。
A、循环指令B、无条件转移指令C、条件转移指令D、中断隐指令正确答案:D4、计算机的存储系统是指()。
A、cache,主存储器和外存储器B、主存储器C、ROMD、RAM正确答案:A5、指令是指()。
A、计算机中一个部件B、发给计算机的一个操作命令C、完成操作功能的硬件D、通常用于构成主存的集成电路正确答案:B6、相对于微程序控制器,组合逻辑控制器的特点是()。
A、指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展容易B、指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展难C、指令执行速度快,指令功能的修改和扩展容易D、指令执行速度快,指令功能的修改和扩展难正确答案:D7、中断向量可提供()。
A、主程序的断点地址B、传送数据的起始地址C、被选中设备的地址D、中断服务程序入口地址正确答案:D8、迄今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是()。
A、信息处理方便B、物理器件性能所致C、运算速度快D、节约元件正确答案:B9、相联存储器是按()进行寻址的存储器。
A、内容指定方式B、地址指定与堆栈存取方式结合C、堆栈存取方式D、地址指定方式正确答案:A10、若SRAM芯片的容量是2M×8位,则该芯片引脚中地址线和数据线的数目之和是()。
A、29B、21C、18D、不可估计正确答案:A11、若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是()。
A、x+yB、-x+yC、-x-yD、x-y正确答案:D12、系统总线是指()。
计算机组成原理试题及答案全解
计算机组成原理试题及答案全解22.(2000) io 化成十六进制数是 ________ 。
A. (7CD i6B. (7D0) i6C. (7E0) i6D. (7F0) 163. 下列数中最大的数是 _______ 。
A. (10011001) 2B. (227) 8C. (98) i6D. (152) io 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 —B.C.能暂时存放运算结果D.7. EPROM 是指 _____ 。
A.读写存储器B.C.可编程的只读存储器D.8. Intel80486 是 32 位微处理器,Pentium 是_ A.16 B.32 C.48 9 .设]X ]补=1.XXX 3X 4,当满足 __________ 时,X > -1/2 成立。
A. X 1必须为1, X 2X 3X 4至少有一个为1B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意10. CPU 主要包括 ______ 。
A.控制器B. 控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、ALU 和主存11. 信息只用一条传输线,且米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 _______ 。
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1.某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备97种操作。
操作码位数固定,且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。
(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)该指令直接寻址的最大范围(十进制表示);
(3)一次间址的寻址范围(十进制表示);
(4)相对寻址的位移量(十进制表示)。
(注意:答案原题为85种操作)
2、主存容量16MB,Cache容量8KB,块大小32B,CPU字长为4B、访问的主存地址为字地址。
4路组相联映像方式时。
(1)设Cache初态为空,CPU需从主存0#字单元起依次读出100个字(每次1个字),CPU 访问Cache的命中率是多少?
(2)对上一小题,若Cache速度是主存的5倍,相对于无Cache时,CPU访存速度提高多少倍?
##例4:CPU支持最大主存容量16MB、按字节编址,块大小为32B,Cache容量为8KB。
4路组相联映像方式时,
⑴主存及Cache地址格式及参数?
⑵设Cache初态为空,CPU从0#主存单元起依次读出200个字节(每次1个字节),CPU 访问Cache的命中率是多少?
⑶对上一小题,若Cache速度是主存的5倍(包含地址变换时间),相对于无Cache时,CPU访存速度提高多少倍?
##
3、设某机有5级中断:L0,L1,L2,L3,L4,其中断响应优先次序为:L0最高,L1次之,L4最低。
现在要求将中断处理次序改为L1>L3>L0>L4>L2,请填写下表,设置各级中断处理程序的各中断屏蔽值(每级对应一位,该位为“0”表示允许中断,该位为“1”表示中断屏蔽)。
解:(1)操作码字段为6位,可指定26 = 64种操作,即64条指令。
(2)单字长(32)二地址指令。
(3)一个操作数在原寄存器(共16个),另一个操作数在存储器中(由变址寄存器内容+ 偏移量决定),所以是RS型指令。
(4)这种指令结构用于访问存储器。
6、盘磁组有六片磁盘,每片有两个记录面,存储区域内径22cm,外径33cm,道密度40道/cm,内层位密度400位/cm ,转速2400转/分。
问:
(1)有多少个存储面可用?
(2)有多少柱面?
(3)盘组总存储容量是多少?
(4)数据据传输率是多少?
(5)如采用定长数据块记录格式,直接寻址的最小单位是什么?
解:(1)有效存储区域=16.5-11=5.5(cm)
因为道密度=40道/cm,
所以共有40×5.5=220道,即220个圆柱面。
(2)内层磁道周长为2πR=2×3.14×11=69.08(cm)
每道信息量=400位/cm×69.08cm=27632位
=3454B
每面信息量=3454B×220=759880B
盘组总容量=759880B×l0=7598800B=7.25MB
(3)磁盘数据传输率Dr=r×N
N为每条磁道容量,N=3454B
r为磁盘转速,r=2400转/60秒=40转/秒
Dr=r×N=40×3454B=13816B/s
(4)磁盘旋转一圈的时间为
平均寻址时间
Ta=10ms+25/2ms=22.5ms
(5) 采用定长数据块格式,直接寻址的最小单位是一个
扇区,
7、用32K*8位的EPROM芯片组成128K*16位的只读存储器,试问:
(1) 数据寄存器多少位?
(2) 地址寄存器多少位?
(3) 共需多少个EPROM芯片?
(4) 画出此存储器组成框图
解:(1)32K×8位的只读存储器芯片内数据寄存器应为8位
(2)32K×8位的只读存储器应有32K个存储单元,32K= 215 ,所以有15位地址,芯片的地址寄存器应为15位。
(3)需要的芯片数= (128K×16位)/(32K×8位)=8(片)
其中采用位扩展方式,2片32K×8位扩展为32K×16位芯片组,
采用字扩展方式,4组32K×16位芯片组构成128K×16位的存储器。
(4)32K×8位的存储器芯片需要15位地址,128K×16位存储器需要17位地址,高2位地址进行译码产生4个片选信号,可选择4组芯片组一组进行操作。
CPU和存储器的硬件接线图如下:
8、假设机器字长16位,主存容量为128K字节,指令字长度为16位或32位,共有128条指令,设计计算机指令格式,要求有直接、立即数、相对、基值、间接、变址六种寻址方式。
解:由已知条件,机器字长16位,主存容量128KB / 2 = 64KB字,因此MAR = 18位,共128条指令,故OP字段占7位。
采用单字长和双字长两种指令格式,其中单字长指令用于算术逻辑和I / O类指令,双字长用于访问主存的指令。
寻址方式由寻址模式X定义如下:
X = 000 直接寻址 E = D(64K)
X = 001 立即数 D = 操作数
X = 010 相对寻址 E = PC + D PC = 16位
X = 011 基值寻址 E = Rb + D ,Rb =16 位
X = 100 间接寻址 E = (D)
X = 101 变址寻址 E = RX + D ,RX = 10位
64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M×8位的DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问:
(1)若每个内存条为16M×64位,共需几个内存条?
(2)每个内存条内共有多少DRAM芯片?
(3)主存共需多少DRAM芯片?CPU如何选择各内存条
10、图1是从实时角度观察到的中断嵌套。
试问,这个中断系统可以实行几重
中断?并分析图1的中断过程。
解:该中断系统可以实行5重中断,中断优先级的顺序是,优先权1最高,主程序运行于最低优先权(优先权为6)。
图B15.2中出现了4重中断。
图B15.2中中断过程如下:
主程序运行到T1时刻,响应优先权4的中断源的中断请求并进行中断服务;到T3时刻,优先权4的中断服务还未结束,但又出现了优先权3的中断源的中断请求;暂停优先权4
的中断服务,而响应优先权3的中断。
到T4时刻,又被优先权2的中断源所中断,直到T6时刻,返回优先权3的服务程序,到T7时刻,又被优先权1的中断源所中断,到T8时刻,优先权1的中断服务完毕,返回优先权3的服务程序,直到T10优先权3的中断服务结束,返回优先权4的服务程序,优先权4的服务程序到T11结束,最后返回主程序。
图中,优先权3的服务程序被中断2次,而优先权5的中断又产生。
知某机采用微程序控制方式,其控制存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示:
微指令中的三个字段分别应多少位?
画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。
解:(1)假设判别测试字段中每一位为一个判别标志,那么由于有4个转移条件, 故该字段为4位,(如采用字段译码只需3位),下地址字段为9位,因为控制容量为512单元,微命令字段是( 48 – 4 - 9 )= 35 位。
(2)对应上述微指令格式的微程序控制器逻辑框图B1.2如下:其中微地址寄存器对应下地址字段,P 字段即为判别测试字段,控制字段即为微命令子段,后两部分组成微指令寄存器。
地址转移逻辑的输入是指令寄存器OP 码,各状态条件以及判别测试字段所给的判别标志(某一位为1),其输出修改微地址寄存器的适当位数,从而实现微程序的分支转移。
图B1.2
12、某磁盘存贮器转速为3000转 / 分,共有4个记录面,每毫米5道,每道记录信息为12288字节,最小磁道直径为230mm ,共有275道。
问: 磁盘存贮器的容量是多少?
最高位密度与最低位密度是多少? 磁盘数据传输率是多少? (4)平均等待时间是多少?
解(1)每道记录信息容量 = 12288字节。