2022年大连海洋大学计算机网络技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)

2022年大连海洋大学计算机网络技术专业《计算机组成原理》科目期
末试卷B（有答案）
一、选择题
1、对36位虚拟地址的页式虚拟存储系统，每页8KB，每个页表项为32位，页表的总容量为（）。

A.1MB
B.4MB
C.8MB
D.32MB
2、下述说法中正确的是（）。

I.半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆
Ⅱ.动态RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的
Ⅲ.半导体RAM是易失性RAM，但只要电源不断电，所存信息是不丢失的
IV.半导体RAM是非易失性的RAM
A.I、Ⅲ
B.只有Ⅲ
C.Ⅱ、IV
D.全错
3、假设机器字长为8位（含两位符号位），若机器数DA日为补码，则算术左移一位和算术右移一位分别得（）。

A.B4H EDH
B.F4H 6DH
C.B5H EDH
D.B4H 6DH
4、假设编译器规定int 和shot类型长度分别为32位和16位，若有下列C语言语句：unsigned short x=65530；
unsigned int y=x；得到y的机器数为（）。

A.00007FFAH
B.0000 FFFAH
C.FFFF 7FFAH
D.FFFF FFFAH
5、在补码一位乘中，若判断位Y n Y n+1=01，则应执行的操作为（）。

A.原部分积加[-x]补，然后右移一位
B.原部分积加[x]补，然后右移一位
C.原部分积加[-x] 补，然后左移一位
D.原部分积加[x]补，然后左移一位
6、在计数器定时查询方式下，正确的描述是（）。

A.总线设备的优先级可变
B.越靠近控制器的设备，优先级越高
C.各设备的优先级相等
D.对硬件电路故障敏感
7、下列关于总线仲裁方式的说法中，正确的有（）。

I.独立请求方式响应时间最快，是以增加处理器开销和增加控制线数为代价的
II.计数器定时查询方式下，有，根总线请求（BR）线和一根设备地址线，若每次计数都从0开始，则设备号小的优先级高
III.链式查询方式对电路故障最敏感
IV.分布式仲裁控制逻辑分散在总线各部件中，不需要中央仲裁器
A.III，IV
B. I，III，IV
C. I，II，IV
D.II，III，IV
8、只有当程序要执行时，它才会去将源程序翻译成机器语言，而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句，此程序称为（）。

A.目标程序
B.编译程序
C.解释程序
D.汇编程序
9、下列部件中，CPU存取速度由慢到快的排列顺序正确的是（）。

A.外存、主存、Cache、寄存器
B.外存、主存、寄存器、Cache
C.外存、Cache、寄存器、主存
D.主存、Cache、寄存器、外存
10、依赖硬件的数据传送方式是（）。

A.程序控制
B.程序中断
C.DMA
D.无
11、传输一幅分辨率为640像素×480像素、65 536色的图片（采用无压缩方式），假设采用数据传输速度为56kbit/s，大约需要的时间是（）。

A.34.82s
B.42.86s
C.85.71s
D.87.77s
12、采用同步控制的目的是（）。

A.提高执行速度
B.简化控制时序
C.满足不同操作对时间安排的需要
D.满足不同设备对时间安排的需要
13、下列部件中不属于执行部件的是（）。

A.控制器
B.存储器
C.运算器
D.外部设备
14、某指令系统指令字长为8位，每一地址码长3位，用扩展操作码技术。

若指令系统具有两条二地址指令、10条零地址指令，则最多有（）条一地址指令。

A.20
B.14
C.10
D.6
15、直接寻址的无条件转移指令的功能是将指令中的地址码送入（）。

A.程序计数器（PC）
B.累加器（ACC）
C.指令寄存器（IR）
D.地址寄存器（MAR）
二、填空题
16、主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、_______和_______
17、为了运算器的高速性，采用了________进位，________乘除法，________等并行技术措施。

18、数组多路通道允许________个设备进行________型操作，数据传送单位是________
19、存储_______并按_______顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理。

20、汉字的________、________、________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。

21、数控机床是计算机在_______方面的应用，邮局把信件自动分练是在计算机_______方
面的应用。

22、当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外，还包括_______、_______运算器和_______管理等部件。

23、通道是一个特殊功能的______，它有自己的______专门负责数据输入输出的传输控制。

24、一位十进制数，用BCD码表示需______位二进制码，用ASCII码表示需______位二进制码。

25、相联存储器是按_________访问的存储器，在cache中用来存放_________，在虚拟存
储器中用来存放_________.
三、名词解释题
26、无条件转移：
27、复合传输：
28、检错码：
29、数字化仪：
四、简答题
30、比较选择型DMA控制器与多路型DMA控制器？
31、在浮点数中，阶码的正负和尾数的正负各代表什么含意？对实际数值的正负与大小有何影响？
32、什么是中断隐指令，有哪些功能？
33、指令和数据均存放在内存中，CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据？
五、计算题
34、设存储字长和指令字长均为24位，若指令系统可完成108种操作，且具有直接、一一次间接寻址、多次间接寻址、变址、基址、相对和立即这7种寻址方式，则可在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占几位？寻址特征位占几位？可直接寻址的范围是多少？一次间接寻址的范围是多少？多次间接寻址的范围又是多少？
35、某计算机采用5级指令流水线，如果每级执行时间是2ns，求理想情况下该流水线的加速比和吞吐率。

36、某计算机的字长为16位，存储器按字编址，访存指令格式为16位，其中5位
操作码，3位寻址方式字段，分别表示立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址
和相对寻址这5种，8位地址码字段。

设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器
（其中变址寄存器的位数为16位）。

试问：
1）该格式能定义多少种指令？
2）各种寻址方式的寻址范围大小是多少？
3）写出各种寻址方式的有效地址EA的计算式。

六、综合题
37、下图为由8片2114芯片构成的4K×8位的存储器，与8位的一个微处理器相连，2114芯片为lK×4位的静态RAM芯片。

试问：
1）每一组芯片组的地址范围和地址线数目。

2）4KB的RAM寻址范围是多少？
3）存储器有没有地址重叠？
38、在一个8级中断系统中，硬件中断响应从高到低的优先顺序是：
1→2→3→4→5→6-7-8，设置中断屏蔽寄存器后，中断处理的优先顺序变为1→5→8→3→2→4→6→7。

1）应如何设置屏蔽码？
2）如果CPU在执行一个应用程序时有5、6、7级3个中断请求同时到达，中断请求8在6没有处理完以前到达，在处理8时中断请求2又到达CPU，试画出CPU响应这
些中断的顺序示意图。

39、在表中的第2列、第3列填写简要文字对CISC和RISC的主要特征进行对比。

CISC和RISC的主要特征比较
参考答案
一、选择题
1、D
2、D
3、A
4、B
5、B
6、A
7、B
8、C
9、A
10、C
11、D
12、B
13、A
14、B
15、A
二、填空题
16、存储周期存储器带宽
17、先行阵列流水线
18、1（单）传输数据块
19、程序地址
20、输入编码内码字模码
21、自动控制人工智能
22、cache 浮点存储
23、处理器指令和程序
24、4 7
25、内容行地址表段表、页表和快表
三、名词解释题
26、无条件转移：
一种转移指令类型，不管状态如何，一律进行转移操作。

27、复合传输：
又称总线复用的传输方式，它使不同的信号在同一条信号线上传输，不同的信号在不同的时间片中轮流地身总线的同一条信号线上发出。

（它与并串传输的区别在于分时地传输同一数据源的不同信息。

）
28、检错码：
能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。

29、数字化仪：
一种二维坐标的输入系统，主要用于输入工程图，包括一个游标和一个图形板。

四、简答题
30、答：选择型DMA控制器特别适合数据传送率很高以至接近内存存取速度的设备，而不适用慢速设备；而多路型，DMA控制器却适合于同时为多个慢速外设服务。

选择型DMA控制器在物理上可以连接多个设备，而逻辑上只允许接一个设备；而多路型
不仅在物理上可连接多个外设，而且在逻辑上也允许这些外设同时工作。

选择型以数据块方式传送，多路型中各设备以字节交叉方式通过DMA控制器进行数据传送。

31、答：（1）阶码为正，表示将尾数扩大（2）阶码为负，表示将尾数缩小（3）尾数的
正负代表浮点数的正负
32、答：CPU响应中断之后，经过某些操作，转去执行中断服务程序。

这些操作是由硬
件直接实现的，我们把它称为中断隐指令。

它不是指令系统中的一条真正的指令，没有操
作码，所以是一种不允许、也不可能为用户使用的特殊指令。

33、答：从时间上讲，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，从内存读出指令流流向控制器（指令寄存器）。

从内存读出数据流流向运算
器（通用寄存器）
五、计算题
34、解析：
1）由于此指令系统可完成108种操作，因此指令字中的操作码占7位（27=128）。

2）由于指令系统中有7种寻址方式，因此寻址特征位占3位。

3）由于地址码的位数为24-7-3=14位，因此直接寻址的范围为214。

4）由于存储字长为24位，因此一次间接寻址的范围为224。

5）由于多次间接寻址需要使用一位来标志是否间接寻址完毕，因此只有23位用做寻址，寻址范围为223。

35、44.解析：流水线的加速比指采用流水线技术时指令的执行速度与等效的不采
用流水线技术的指令执行速度之比，理想情况加速比等于流水线的级数。

吞吐率指每秒钟能处理的指令数量。

本题中计算机采用5级指令流水线，所以理想情况下加
速比等于5。

现在每完成一条指令的时间是2ns，则最大吞吐率等于1/2ns=5×108。

36、解析：
1）5位操作码可表示25=32种不同的指令。

2）各种寻址方式的寻址范围大小如下。

立即数寻址方式：只能访问唯一的一个数据。

直接寻址方式：用地址码表示存储器地址，8位地址码可以有28=256个数据字。

间接寻址方式需要分为两种（特别注意）：
①一次间接寻址：用地址码表示地址的存储位置，存储器中16位的地址可以有216=64K大小的寻址范围。

②多次间接寻址：多次间接寻址需要使用一位来表示是否为最后一次间接寻址，可以有215=32K大小的寻址范围。

变址寻址方式：用地址码表示地址的偏移量，地址在寄存器中，16位变址寄存器的寻址范围是216。

相对寻址方式：寻址范围是PC值附近的字，8位地址偏移量可对PC附近的256个数据字进行寻址，即寻址范围是256个数据字。

3）设地址码位A，各寻址方式的有效地址见表
六、综合题
37、解析：先由两片2114芯片构成lK×8位的芯片组，再由4个芯片组构成4K×8位的存储器。

从图3-48可以看出，地址线A13~A10在图中没有出现，说明采用部分
译码方式。

1）芯片组的容量为1024B，需要10根地址线（A9~A10），故地址范围为000H~3FFH。

2）根据图3-48所示的连线，各芯片组的片选端由地址线Ais、A1s进行译码。

芯片组内地址线为A9~A10，A13~A10空闲，即为任意态。

假设A13~A10为全0，
4KB RAM的寻址范围分别是：第0组为0000H~03FFH，第1组为4000H~43FFH，第2组为8000H~83FFH，第3组为C000H~C3FFH，可见这4KB存储器的地址空间是不连续的。

演示第2组的计算过程，其他类似。

第2组的片选信号应该是10（A15、A14），接下来A13~A10为全0，剩下的全1，即1000001l11111111，十六进制为83FFH。

3）由于A13~A10没有参与译码（部分译码），因此存储器存在地址重叠现象。

38、解析：
1）中断屏蔽码见表
2）中断处理示意图如图所示。

5、6、7级中断请求同时到达，CPU按响应优先顺序首先执行中断服务程序
⑤，在中断⑤执行完后回到现行程序，再按响应优先顺序先进入中断服务程序④。

由于中断请求的处理优先级，高于中断④，因此中断⑤被打断，进入中断服务程序③。

当处理中断③的过程中又有一个中断请求②到达，由于②的优先级低于中断8，因此中断服务程序③可继续执行。

中断8执行完后问到被打断的中断⑤，但中断③
又被中断请求②打断，而进入中断服务程序②。

中断②执行完后才回到中断⑤，中断⑤执行完后回到现行程序，再按响应优先顺序进入中断服务程序⑦。

中断⑦执行完后回到现行程序，整个中断处理完毕。

39、解析：
填写后的表如下所示。