计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套)14
计算机组成原理20套原题及答案
本科生期末试卷一一．选择题(每小题1分，共10分)1．计算机系统中的存贮器系统是指______。
A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D 主存贮器和外存贮器2．某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。
若用定点小数表示，则最大正小数为______。
A +（1 – 2-32）B +（1 – 2-31）C 2-32D 2-313．算术/ 逻辑运算单元74181ALU可完成______。
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4．存储单元是指______。
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；5．相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。
A 地址方式B 堆栈方式C 内容指定方式D 地址方式与堆栈方式6．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。
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）7．以下叙述中正确描述的句子是：______。
A 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作B 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作C 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作D 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作8．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D 加重了CPU的工作量9．带有处理器的设备一般称为______设备。
A 智能化B 交互式C 远程通信D 过程控制10.某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU一次，中断处理程序接收取样的数据，并将其保存到主存缓冲区内。
计算机专业基础综合(计算机组成原理)模拟试卷14(题后含答案及解析)
计算机专业基础综合（计算机组成原理）模拟试卷14(题后含答案及解析)题型有：1. 单项选择题 2. 综合应用题单项选择题1-40小题，每小题2分，共80分。
下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1．计算机指令中要用到的操作数一般可以来自( )部件。
A．通用寄存器B．外围设备(接口)中的寄存器C．内存的存储单元D．以上答案都正确正确答案：D解析：(1)CPU内部的通用寄存器，此时应在指令字中给出用到的寄存器编号(寄存器名)，通用寄存器的数量一般为几个、十几个，故在指令字中须为其分配2，3，4，5或更多的数来表示一个寄存器；该寄存器的内容可以是指令运算用到的数据，也可能用作一个操作数的地址。
(2)可以是外围设备(接口)中的一个寄存器，通常用设备编号或设备输入／输出端口地址或设备映像地址来表示。
(3)可以是内存储器的一个存储单元，此时应在指令字中给出该存储单元的地址。
知识模块：计算机组成原理2．关于计算机系统中通用的寻址方式，以下说法中不正确的是( )。
A．立即数寻址：操作数直接给出在指令字中，即指令字中直接给出的不再是操作数地址，而是操作数本身B．直接寻址：操作数地址字段直接给出操作数本身C．变址寻址：指令字中给出的一个数值(变址偏移量)与指定的一个寄存器(变址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址，用于读写存储器D．基地址寻址：把在程序中所用的地址与一个特定的寄存器(基地址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址或指令的地址正确答案：B解析：计算机的寻址方式如下：(1)立即数寻址：操作数直接在指令字中给出，即指令字中直接给出的不再是操作数地址，而是操作数本身。
(2)直接寻址：操作数地址字段直接给出操作数在存储器中的地址。
(3)寄存器寻址：指令字中直接给出操作数所在的通用寄存器的编号。
(4)寄存器间接寻址：指令字中给出通用寄存器的编号，在寄存器中给出的不是一个操作数，而是操作数地址时，就可以用这一地址去读写存储器。
计算机专业硕士研究生入学试题(组成原理)中国科学院计算技术研究所1998.1999.2000.2001
中国科学院计算技术研究所一九九八年招收硕士学位研究生入学考试试题试题名称：计算机原理及系统结构一、填空（每空1分，共30分）1、三种基本的逻辑运算是与、或和非运算，但从逻辑运算功能完备性看，仅需要单一的一种逻辑门电路就可以实现了，这种门电路是与非或或非。
2、动态MOS存储器的刷新方式通常可分为集中式和分布式两类。
3、主频为 16MHz的微处理器，平均每条指令的执行时间为两个机器周期，每个机器周期由两个时钟脉冲组成，则存储器为“零等待”时，机器运行速度为4 MIPS；若两个机器周期有一个访问存储器周期，需要插入两个时钟的等待时间，则机器运行速度为 2.67 MIPS。
4、Intel 80386处理器中主要功能部件包括、、等；该处理器的指令预取队列长度为字节。
5、计算机在存取和传送数据的过程中，常用的数据校验方法有奇偶校验、海明码校验和CRC码校验等。
6、有一字长为24位的浮点数，阶码6位用移码表示，尾数18位用补码表示，基数为2，则非规格化数所能表示的数的范围为- 263 ~ (1-2 -7)*2 63，规格化正数所能表示的数的范围为- 263 ~ (1-2 -7 )*2 63。
7、设基址寄存器的内容为2000H，变址寄存器的内容为03A0H，指令的地址码部分为3FH，当前正在执行的指令所在地址为2B00H，则在考虑基址的前提下，变址寻址方式下访存的有效地址为23DFH，相对寻址方式访存的有效地址为2B3FH。
8、从数据流和指令流的角度来分类，计算机可分为单指令流单数据流方式SISD、单指令流多数据流方式SIMD、多指令流单数据流方式MISD和多指令流单数据流方式MIMD四种类型。
9、在多级存储体系中，虚拟存储器的主要功能是解决容量与成本之间的矛盾（使计算机具有辅存的容量，接近于主存的速度和辅存的成本），Cache 的主要功能是解决速度与成本之间的矛盾（匹配主存与CPU之间的速度）。
10、输入输出系统的数据传送控制方式包括程序直接控制方式、程序中断控制方式、DMA控制方式和I/O通道控制方式等。
计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套+答案)2
研究生入学试卷二一.填空题（每小题3分，共18分）。
1．移码表示法主要用于表示A.___数的阶码E,以便于比较两个B.___的大小和C.___ 操作。
2. 双端口存储器和多模块交叉存储器属于A.___存储器结构.前者采用B.___技术， 后者采用C.___技术。
3. 堆栈是一种特殊的数据寻址方式，它采用A.___原理.按结构不同，分为B.___ 堆栈和C.___堆栈。
4. 流水CPU 中的主要问题是A.___相关,B.___相关和C.___相关，为此需要采取相应的技术对策，才能保证流水线畅通而不断流。
5. 总线仲裁部件通过采用A.___策略或B.___策略，选择其中一个主设备作为总线 的下一次主方，接管C.___权。
6. 显示适配器作为CRT 和CPU 的接口，由A.___存储器，B.___控制器，ROM BIOS 三部分组成。
先进的C.___控制器具有D.____加速能力。
二．（10分）设[x]补=x 0.x 1x 2…x n , 求证：（1） x= －x 0+∑=n i 1x i 2-i (2) [x/2]补= x 0. x 0x 1x 2…x n三．(11分)假设有如下器件：2片74181ALU ，4片74LS374正沿触发8D 寄存器，2片74LS373透明锁存器，4片三态输出八缓冲器（74LS240），一片8×8直接补码阵列乘法器（MUL ）,其乘积近似取双倍字长中高8位值，一片8÷8直接补码阵列除法器（DIV ）,商为8位字长。
请设计一个8位字长的定点补码运算器，它既能实现补码四则算术运算，又能实现多种逻辑运算。
四．（10分）设存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织.若存储周期T = 200ns ，数据总线宽度为64位，总线传送周期τ= 50ns, 问：顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少？五．（10分）一种二地址RR 型，RS 型指令结构如下所示6位 4位 4位 1位 2位 16位. D 为偏移量字段.通过I,X,D 的组合，可构成一个操作数的寻址方式，其有效地址E 的请写出表中6种寻址方式名称，并说明主存中操作数的位置。
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计算机原理考试题库一、选择题1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。
A、CPUB、ALUC、主机D、UP2、用以指定待执行指令所在地址的是C。
A、指令寄存器B、数据计数器C、程序计数器D、累加器3、完整的计算机系统应包括D。
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4、计算机存储数据的基本单位为A。
A、比特BitB、字节ByteC、字组WordD、以上都不对5、计算机中有关ALU的描述，D是正确的。
A、只做算术运算，不做逻辑运算B、只做加法C、能存放运算结果D、以上答案都不对6、计算机系统中的存储系统是指D。
A、RAM存储器B、ROM存储器C、主存D、主存和辅存7、下列语句中是C正确的。
A、1KB＝10241024BB、1KB＝1024MBC、1MB＝10241024BD、1MB＝1024B8、用以指定待执行指令所在地址的是C。
A、指令寄存器B、数据计数器C、程序计数器D、累加器9、计算机系统中的存储系统是指D。
A、RAM存储器B、ROM存储器C、主存D、主存和辅存10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。
A、CPUB、ALUC、主机D、UP11、计算机中有关ALU的描述，D是正确的。
A、只做算术运算，不做逻辑运算B、只做加法C、能存放运算结果D、以上答案都不对12、下列D属于应用软件。
A、操作系统B、编译程序C、连接程序D、文本处理13、下列语句中是C正确的。
A、1KB＝10241024BB、1KB＝1024MBC、1MB＝10241024BD、1MB＝1024B14、计算机系统中的存储系统是指D。
A、RAM存储器B、ROM存储器C、主存D、主存和辅存15、下列D属于应用软件。
A、操作系统B、编译程序C、连接程序D、文本处理16、存放欲执行指令的寄存器是D。
A、MAEB、PCC、MDRD、IR17、用以指定待执行指令所在地址的是C。
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（）。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案计算机组成原理试卷一、选择题（共20分，每题1分）1．cpu响应中断的时间是_c_____。
a．中断源明确提出命令；b．取指周期完结；c．继续执行周期完结；d．间址周期完结。
2．以下观点中___c___就是恰当的。
a．加法指令的执行周期一定要访存；b．加法指令的执行周期一定不访存；c．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存；d．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。
3．垂直型微指令的特点是___c___。
a．微指令格式横向则表示；b．掌控信号经过编码产生；c．使用微操作码；d．使用微指令码。
4．基址串行方式中，操作数的有效率地址就是___a___。
a．基址寄存器内容加之形式地址（加速度量）；b．程序计数器内容加之形式地址；c．变址寄存器内容加之形式地址；d．寄存器内容加之形式地址。
5．常用的虚拟存储器串行系统由____a__两级存储器共同组成。
a．主存－辅存；b．cache－主存；c．cache－辅存；d．主存―硬盘。
6．dma访问主存时，让cpu处于等待状态，等dma的一批数据访问结束后，cpu再恢复工作，这种情况称作__a____。
a．暂停cpu出访主存；b．周期侵吞；c．dma与cpu交错出访；d．dma。
7．在运算器中不涵盖___d___。
a．状态寄存器；b．数据总线；c．alu；d．地址寄存器。
8．计算机操作的最小单位时间是__a____。
a．时钟周期；b．指令周期；c．cpu周期；d．中断周期。
9．用来选定等待继续执行指令所在地址的就是_c_____。
a．指令寄存器；b．数据计数器；c．程序计数器；pcd．累加器。
10．下列描述中____b__是正确的。
a．控制器能够认知、表述并继续执行所有的指令及存储结果；b．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元；c．所有的数据运算都在cpu的控制器中完成；d．以上答案都正确。
计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套)20
研究生入学试卷二十一．填空题（每小题3分，共18分）1.沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数称为A.___，而磁道单位长度上能记录的二进制代码位数称为B.___, A和B统称为磁盘存储器的C.___。
2.指令系统的A.___和B.___不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也影响到C.___。
3.流水线处理器是指A.___类型的机器，其实质是B.___处理，以提高机器速度。
4.总线定时是总线系统的核心问题之一，为了同步主从方的操作，必须制订A.___,通常采用B.___定时和C.___定时两种。
5.显示适配器作为CRT和CPU的接口，由A.___存储器，显示控制器，B.___三部分组成，先进的显示控制器具有C.___加速能力。
6.字节多路通道可允许A.___设备进行B.___型操作，数据传送单位是C.___。
二．（10分）把十进制数x=(+128.75)×2－10写成浮点表示动机器数,阶码、尾数分别用原码反码和补码表示。
设阶码4位，阶符1位，尾数15位，尾数符号1位。
三．（10分）设x=+15,y=-13,输入数据用补码表示，用带求补器的补码阵列乘法器求乘积x×y=?并用十进制乘法进行验算。
四．（11分）一片EDRAM的存储容量为1M×4位，其中Sel为片选信号，RAS为行选通信号，CAS为列选通信号，Ref为刷新信号，A0~A10为地址输入信号。
请设计一个1M×32位的存储器。
其存储容量是多少？画出组成模块图。
五．（10分）如图A20.1所示的处理机是按下列规则设计的①所有指令的字长都是１６位;②OP码域宽度为２位;③在进行所有的算术运算时，累加器AC0的内容总是作为一个操作数，而运算结果保存在AC1。
AC0,AC1均不必在指令中指出;④数据存储器(DM)字长１６位，最大容量65536字;⑤指令存储器(IM)最大容量为16384字;⑥四个合法的操作码中，任一操作码所指定的任何一个操作数都可以按直接寻址方式从DM中找到;⑦每个通用寄存器(Ri)的宽度都是１６位;⑧四个合法的OP码是：LDA=00,从DM位置AAA取数放在AC0中，STA=01,将AC0的内容存入DM位置AAA;ADD=10,AC0内容与DM位置AAA里的内容相加，UNA=11未用。
计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套)11.
研究生入学试卷十一一.填空题 (每小题 3分,共 18分。
1.为了使计算机能直接处理十进制形式的数据,采用以下两种表示形式:A. ___形式和 B. ___形式。
前者主要用在 C. ___计算的应用领域。
2. 主存与 cache 的地址映射有 A. ___, B. ___, C. ___三种方式。
3. 存储器堆栈中,需要一个 A. ___, 它是 CPU 中的一个专用寄存器, 它指定的 B. ___就是堆栈的 C. ___。
4.微程序设计技术是利用 A. ___方法设计操作控制器的一门技术,具有 B. ___和可维性等一系列优点。
5. 计算机系统中,根据应用条件和硬件资源不同,数据传输方式可采用 A. ___传送, B. ___传送, C. ___传送。
6. IEEE1394是 A. ___I/O标准接口, 与 SCSI 相比, 具有更高的 B. ___和 C. ___实时性。
二. (11分求证:[x]补 +[y]补 =[x+y]补 (mod 2三 . (10分设 x = -15,y = -13,用带求补器的原码阵列乘法器求出乘积 x ×y = ?并用十进制数乘法验证。
四 . (10分设存储器容量为 2M 字,字长 64位,模块数 M = 8, 分别用顺序方式和交叉方式进行组织,存储周期 T = 200ns,数据总线宽度 64位,总线传送周期为τ= 50ns.问:顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少?五 . (10分请在下表中第 2列、第 3列填写简要文字对 CISC 和 RISC 的主要特性进行对比。
比较内容 CISC RISC(1指令系统(2指令数目(3指令格式(4寻址方式(5指令字长(6可访存指令(7各种指令使用频率(8各种指令执行时间(9优化编译实现(10程序源代码长度(11控制器实现方式(12软件系统开发时间六 . (10分证明一个 m 段流水线处理器和具有 m 个并行部件的处理器一样具有同等水平的吞吐能力。
计算机组成原理考试试卷
一、选择题（共20 分，每题1 分）1．用户与计算机通信的界面是___B___。
A．CPU；B．外围设备；C．应用程序；D．系统程序。
2．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自__C____。
A．立即数和栈顶；B．暂存器；C．栈顶和次栈顶；D．程序计数器自动加+1。
3．水平型微指令的特点是__A____。
A．一次可以完成多个操作；B．微指令的操作控制字段不进行编码；C．微指令的格式简短；D．微指令的格式较长。
4．有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为___C___。
A．硬件；B．软件；C．固件；D．辅助存储器。
5．主机与设备传送数据时，采用___A___，主机与设备是串行工作的。
A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA 方式；D．通道。
6．计算机中有关ALU 的描述，__D____是正确的。
A．只做算术运算，不做逻辑运算；B．只做加法；C．能存放运算结果；D．以上答案都不对。
7．所谓三总线结构的计算机是指___B___。
A．地址线、数据线和控制线三组传输线。
B．I/O 总线、主存总统和DMA 总线三组传输线；C．I/O 总线、主存总线和系统总线三组传输线；D．以上都不对。
8．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．总线式。
9．某一RAM 芯片，其容量为512 ×8 位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最少数目是__C____。
A．21；B．17；C．19；D．20。
10．活动头磁盘存储中，信息写入或读出磁盘是___B___进行的。
A．并行方式；B．串行方式；C．串并方式；D．并串方式。
11．以下叙述___C___是正确的。
A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU 的响应；B．外部设备一旦发出中断请求，CPU 应立即响应；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。
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一、填空（12分）1.某浮点数基值为2，阶符1位，阶码3位，数符1位，尾数7位，阶码和尾数均用补码表示，尾数采用规格化形式，用十进制数写出它所能表示的最大正数，非0最小正数，最大负数，最小负数。
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，指令提供；而在变址寻址中，变址寄存器提供，指令提供。
3.影响流水线性能的因素主要反映在和两个方面。
4.设机器数字长为16位（含1位符号位）。
若1次移位需10ns，一次加法需10ns，则补码除法需时间，补码BOOTH算法最多需要时间。
5.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫，它通常包含若干个，而后者又包含若干个。
组成多级时序系统。
二、名词解释(8分)1.微程序控制2.存储器带宽3.RISC4.中断隐指令及功能三、简答（18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。
2. 设主存容量为1MB，Cache容量为16KB，每字块有16个字，每字32位。
(1)若Cache采用直接相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。
(2)若Cache采用四路组相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。
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。
4. 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120种操作。
操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。
（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； （3）一次间址的寻址范围； （4）相对寻址的寻址范围。
四、（6分）设阶码取3位，尾数取6位（均不包括符号位），按浮点补码运算规则计算 [25169⨯] + [24)1611(-⨯]五、画出DMA 方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。
计算机组成原理考试试卷
计算机组成原理考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 在计算机系统中，CPU指的是什么？A. 中央处理器B. 存储器C. 输入设备D. 输出设备2. 计算机的存储器分为哪两大类？A. 内部存储器和外部存储器B. 只读存储器和随机存取存储器C. 静态存储器和动态存储器D. 硬盘存储器和固态存储器3. 以下哪个是计算机的输入设备？A. 打印机B. 鼠标C. 显示器D. 键盘4. 计算机的指令执行过程通常包括哪几个步骤？A. 取指令、分析指令、执行指令B. 存储指令、分析指令、执行指令C. 取指令、存储指令、执行指令D. 分析指令、存储指令、执行指令5. 以下哪个是计算机的输出设备？A. 硬盘B. 打印机C. 扫描仪D. 键盘6. 计算机的总线分为哪几种类型？A. 数据总线、地址总线、控制总线B. 内部总线、外部总线C. 串行总线、并行总线D. 逻辑总线、物理总线7. 计算机的存储器的容量通常用哪个单位来表示？A. 位B. 字节C. 赫兹D. 毫秒8. 计算机的内存条通常指的是什么类型的存储器？A. 只读存储器B. 随机存取存储器C. 缓存存储器D. 辅助存储器9. 在计算机系统中，操作系统的主要作用是什么？A. 管理计算机硬件资源B. 执行用户程序C. 提供用户界面D. 存储数据10. 计算机的CPU中，ALU指的是什么？A. 算术逻辑单元B. 地址逻辑单元C. 应用逻辑单元D. 辅助逻辑单元二、填空题（每空1分，共10分）11. 计算机的五大基本部件包括________、________、存储器、输入设备和输出设备。
12. 计算机的指令系统包括指令格式和________。
13. 在计算机系统中，________是用于存储程序和数据的部件。
14. 计算机的CPU由________和控制单元组成。
15. 计算机的存储器的存储单元地址从________开始。
三、简答题（每题5分，共20分）16. 简述计算机指令的执行过程。
计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套)5
研究生入学试卷五一．填空题（每小题3分，共18分）１.Cache是一种A.___存储器，是为了解决CPU和主存间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术。
现发展为B.___体系；C.___分设体系。
２.串联堆栈与存储器堆栈的区别是，前者一般不需要A.___，操作时堆栈的顶部保持不动，数据则B.___，而后者采用C.___的方法。
３.CPU从A.___取出一条指令并执行这条指令的时间和称为指令周期，由于各种指令的操作功能不同，各种指令的指令周期是B.___，但在流水CPU中要求做到C.___。
４.当代流行的标准总线内部结构包含数据传送总线，A.___总线，B.___总线，C.___线。
５.每一种外设都是在自己的A.___控制下进行工作，而A则通过B.___和C.___相连，并受C控制。
６.SCSI是A.___I/O接口，IEEE1394是B.___I/O接口，它们是两个最具权威和发展前景的C.___技术。
二．（11分）设有浮点数x=2-5×0.0110011,y=23×(-0.1110010),阶码用４位移码表示，尾数（含符号位）用８位补码表示。
求［x×y］浮。
要求用补码完成尾数乘法运算，运算结果尾数仍保留８位（含符号位），并用尾数之后的４位值处理舍入操作。
三．（10分）余3码是8421有权码基础上加（0011）后所得的编码（无权码）。
余3码编码的十进制加法规则如下：两个十进制一位数的余3码相加，如结果无进位，则从和数中减去3（加上1101）；如结果有进位，则和数中加上3（加0011），即得和数的余3码。
请设计余3码编码的十进制加法器单元电路。
四．（10分）有一个16K×16位的存储器，由1K×4位的DRAM芯片构成（芯片是64×64结构）。
问：(1)共需要多少RAM芯片？(2)画出存储体的组成框图。
(3)采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过２ms，则刷新信号周期是多少？五．（10分）某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下所示，该机有两个20位基址寄存器，四个16位变址寄存器，十六个16位通用寄存器。
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) 。
计算机专业《计算机组成原理》试卷及参考答案
一、填空题（每个空格1分，40分）1、计算机系统由＿硬件＿系统和＿软件＿系统构成，主机由＿运算器＿与＿控制器＿、存储器、输入输出接口和系统总线构成。
2、计算机系统中的主存储器是用来存放＿程序和数据＿。
计算机系统中的存储器可分为＿主存＿和＿外存＿，必须将指令放在＿主存＿。
3、1MB等于１０２４KB，或者等于２２０字节。
4、将11010.10010112转换成八进制数的结果是32.454 ，转换成十六进制的结果是1a.96H 。
5、二进制数－1011的原码是11011 ，反码是10100 ，补码是10101 。
6、浮点数加法运算的过程分为零检查、对阶、尾数相加、规格化和舍入处理和溢出检查。
7、按存储器的读写功能分，可以把存储器分为ROM 和RAM 两种类型。
8、一片容量为32k×８的SRAM存储器芯片，地址线有１５条，数据线有８条，地址范围从000016到７fffH 。
9、存储器的传输速率是＿每个存储周期传输的字节数＿。
如果t M表示存储周期，W表示存储器字长，则传输率定义为＿W/t M＿＿。
10、层次化的存储器系统一般分为三级：cache 、主存、辅存。
11、层次化存储器结构的设计是依据程序局部性原理。
12、虚拟存储器主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。
13、cache 是一种＿高速存储器，是为了解决CPU和主存之间＿速度不匹配而采用的一项重要技术。
它与主存的替换算法有LRU＿、＿LFU＿、＿FIFO＿。
14、指令操作码字段表征指令的＿操作性质＿，而地址码字段指示＿操作数的位置。
15、程序控制方式包括＿程序查询＿方式和＿程序中断＿方式。
16、微指令的格式大体分成两类：垂直型微指令和水平型微指令。
三、应用题（共45分）1、用已知x=0.101001, y=0.111 采用不恢复余数除法求x÷y。
（9分）解：[x]补＝0.101001 [ｙ]补＝0.111 [－ｙ]补＝1.001故得商q＝q0.q1q2q3＝0.101余数r＝(0.00r3r4r5r6)＝0.0001102. 某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少? (2)如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽是多少?（7％）[解](1)设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个总线周期传送的数据量用D表示，根据定义可得Dr = D/T = D×1/T = D×f =4B×33×1000000/s=132MB/s(2)64位=8B，Dr= D×f =8B×66×1000000/s=528MB/s3. 设有32片256K×1位的SRAM芯片，问：(1) 采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？(2%)(2) 该存储器需要多少字节地址位？(2%) (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。
计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套)6
计算机组成原理-研究生入学经典试卷（共20套）6 研究生入学试卷六一．填空题（每小题3分，共18分）。
1．为了运算器的高速性，采用了A.___进位，B.___乘除法，C.___等并行技术措施。
2．虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器A.___模型，不是任何实际的B.___存储器。
3．RISC CPU是克服A.___机器缺点的基础上发展起来的，它具有的三个要素是（1）一个有限的B.___，（2）CPU配备大量的C.___，（3）强调D.___的优化。
4．总线异步定时协议中，后一事件出现在总线上的A.___取决于前一事件的出现，即建立在B.___或互锁机制基础上，不需要统一的C.___信号，总线周期长度是D.___的。
5．温彻斯特磁盘是一种采用先进技术研制的A.___磁头，B.___盘片的磁盘机，它将磁头，盘片，电机等驱动部件读写电路等组装成一个C.___机电一体化整体，成为最有代表性的D.___存储器。
6．通道与CPU分时使用A.___，实现了B.___内部的数据处理和C.___的并行工作。
二．（11分）设有两个十进制数：x= -0.875×21，y=0.625×22。
（1）将x，y的尾数转换为二进制补码形式。
（2）设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位。
通过补码运算规则求出z=x-y 的二进制浮点规格化结果。
三．（11分）CPU的地址总线16根（A15―A0，A0是低位），双向数据总线16根(D15―D0)，控制总线中与主存有关的信号有MREQ(允许访存，低电平有效)，R/W(高电平读命令，低电平写命令)。
主存地址空间分配如下：0―8191为系统程序区，由EPROM芯片组成，从8192起一共32K地址空间为用户程序区，最后（最大地址）4K地址空间为系统程序工作区。
上述地址为十进制，按字编址。
现有如下芯片：EPROM : 8K×16位（控制端仅有CS）,16位×8位SRAM :16K×1位，2K×8位, 4K×16位，8K×16位请从上述芯片中选择芯片设计该计算机的主存储器，画出主存逻辑框图，注意画选片逻辑（可选用门电路及译码器）。
计算机组成原理研究生入学考试试题
计算机组成原理研究⽣⼊学考试试题研究⽣⼊学试卷（⼀）⼀、填空题1 字符信息是符号数据，属于处理（）领域的问题，国际上采⽤的字符系统是七单位的（）码。
2 按IEEE754标准，⼀个32位浮点数由符号位S （1位）、阶码E （8位）、尾数M （23位）三个域组成。
其中阶码E 的值等于指数的真值（）加上⼀个固定的偏移值（）。
3 双端⼝存储器和多模块交叉存储器属于并⾏存储器结构，其中前者采⽤（）并⾏技术，后者采⽤（）并⾏技术。
4 虚拟存储器分为页式、（）式、（）式三种。
5 安腾指令格式采⽤5个字段：除了操作码（OP ）字段和推断字段外，还有3个7位的（）字段，它们⽤于指定（）2个源操作数和1个⽬标操作数的地址。
6 CPU 从内存取出⼀条指令并执⾏该指令的时间称为（），它常⽤若⼲个（）来表⽰。
7 安腾CPU 中的主要寄存器除了128个通⽤寄存器、128个浮点寄存器、128个应⽤寄存器、1个指令指针寄存器（即程序计数器）外，还有64个（）和8个（）。
8 衡量总线性能的重要指标是（），它定义为总线本⾝所能达到的最⾼传输速率，单位是（）。
9 DMA 控制器按其结构，分为（）DMA 控制器和（）DMA 控制器。
前者适⽤于⾼速设备，后者适⽤于慢速设备。
10 64位处理机的两种典型体系结构是（）和（）。
前者保持了与IA-32的完全兼容，后者则是⼀种全新的体系结构。
⼆、简答题已知：[]=1234561.X X X X X X X 补求证：6____________[]=12345621.X X X X X X X-+原三、分析题某机字长32位，存储器按字节编址，CPU 可提供数据总线8条（D 7～D 0），地址总线18条（A 17～A 0），控制线1条（WE#），⽬前使⽤的存储空间为16KB ，全部⽤4K×4位的RAM芯⽚构成，要求其地址范围为08000H ～0BFFFH（可有地址重叠区）。
请回答下列问题：⑴该CPU可访问的最⼤存储空间是多少？⑵⽬前使⽤的存储空间需要多少个上述RAM芯⽚？⑶画出CPU与RAM芯⽚之间的连接图（要求⽤138译码器实现地址译码）。
计算机组成原理-研究生入学经典试卷(共20套)15
研究生入学试卷十五一．填空题（每题3分，共18分）1. {(26)16U(63)16}⊕ (135)8 的值为A.___。
2. DRAM 存储器的刷新一般有A.___,B.___,C.___三种方式。
3. 块寻址方式常用于A.___,以实现外存或外设同主存之间的B.___,在主存中还可用于C.___。
4. 流水线处理器是指A.___类型的机器，运算部件也可实现 B.___其实质是C.___处理以提高机器速度。
5. 分布式仲裁不需要A.___,每个功能模块都有自己的B.___,通过分配C.___,仲裁号,每个仲裁器将仲裁总线得到的号与自己的仲裁号进行比较,从而获得总线控制权。
6. 中断处理过程可以A.___进行,B.___的设备可以中断C.___的中断服务程序。
二.（11分） 设有两个浮点数x=2Ex ×S x ,y=2Ey ×S y ,，E X =(-10)2,，S x =(+0.1001)2,E y =(+10)2,S y =(+0.1011)2, 若尾数4位，阶码2位，阶符1位，求x+y=? 并写出运算步骤及结果。
三．（10分）根据表A15.1，一位全加器（FA ）的逻辑表达式可用“与或非”形式写出：S i= A i B i C i +A i B i C i + A i B i C i +A i B i C i (1)__ __ __ __ __C i+1 =A i B i +A i C i +B i C i (2)用此表达式设计的一位全加器构成加法器有什么问题？请改进设计，以便缩短加法器进位时间。
并画出加法器逻辑图(2位)。
表A15.1四．（10分）CPU 执行一段程序时，cache 完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache 存取周期为50ns,主存存取周期为250ns.求：（1）cache/主存系统的效率 （2）平均访问时间五．（10分）现在要设计一个新处理机，但机器字长尚悬而未决，有两种方案等待选择：一种是指令字长16位，另一种指令字长24位。
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（）。
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研究生入学试卷十四
一.填空题（每小题3分，共18分）。
1.内部总线是指A.___内部连接各逻辑部件的一组B.___，它用C.___或D.___来实现。
2.存储器的读出时间通常称为A.___，它定义为B.___.为便于读写控制，存储器设计时写入时间和读出时间相等，但事实上写入时间C.___读出时间。
3.形成操作数地址的方式，称为A.___方式,操作数可放在B.___寄存器，C.___寄存器，内存和指令中。
4.RISC 机器一定是A.___CPU ，但后者是RISC 机器，奔腾CPU 是B.___CPU ，但奔腾机是
C.___机器。
5.为了解决多个A.___同时竞争总线B.___，必须具有C.___部件。
6.IEEE1394的一个重大特点是各被连接的设备的关系是A.___的，不用B.___介入也能
C.___。
二．（10分）设[x]补=x 0.x 0x 1…x n , 求证：x=-x 0 +∑=n i 1
x i 2-i
三．（10分）设x = -15,y = -13,用带求补器的原码阵列乘法器求出乘积 x ×y = ?并用十进制数乘法验证。
四．（11分） CPU 的地址总线16根（A 15—A 0，A 0是低位），双向数据总线16根(D 15—D 0)，控制总线中与主存有关的信号有MREQ (允许访存，低电平有效)，R/W(高电平读命令，低电平写命令)。
主存地址空间分配如下：0—8191为系统程序区，由EPROM 芯片组成，从8192起一共32K 地址空间为用户程序区，最后（最大地址）4K 地址空间为系统程序工作区。
上述地址为十进制，按字编址。
现有如下芯片：
EPROM : 8K ×16位（控制端仅有CS ）,16位×8位
SRAM :16K ×1位，2K ×8位, 4K ×16位， 8K ×16位
请从上述芯片中选择芯片设计该计算机的主存储器，画出主存逻辑框图，注意画选片逻辑（可选用门电路及译码器）。
五．（10分）在决定一台计算机采用何种寻址方式时，总要做出各种各样的权衡，在下列每种情况下，具体的考虑是什么？
（1） 单级间接寻址方式作为一种方式，提出来的时候，硬件变址寄存器被认为是一种
成本很高的方法，随LSI 电路的问世，硬件成本大降，试问，现在是不是使用变址寄存器更为可取？
（2） 已知一台16位计算机配有16个通用寄存器，请问，是否有一个简单的硬件设计
规则，使我们可以指定这个通用寄存器组的某些寄存器来进行20位的存储器寻址？参与这种寻址的通用寄存器该采用什么办法区分出来？
六．（11分）假设某计算机的运算器框图如图A14.1 所示，其中ALU 为16位的加法器（高
电平工作），S A,S B为16位锁存器。
4个通用寄存器由D触发器组成，Q端输出，其读写控制如下表示：
读控制写控制
R RA0 RA1 选择 W WA0 WA1 选择
1 0 0 R0 1 0 0 R0
1 0 1 R1 1 0 1 R1
1 1 0 R
2 1 1 0 R2
1 1 1 R3 1 1 1 R3
0 ××不读出 0 ××不写入
要求：(1)设计微指令格式
(2)画出ADD,SUB两条指令微程序流程图.
LDS A
图A14.1
七．（10分）总线的数据传送过程大到分哪几个阶段？画图说明同步定时与异步定时的优缺点.
八．（10分）有一台磁盘机，其平均寻道时间为30ms,平均旋转等待时间为10ms,数据传输
率为500B/ms,磁盘机口存放着1000件，每件3000B的数据，现欲把一件件数据取走，更新后再放回原地，假设一次取出或写入所需时间为：平均寻道时间 + 平均等待时间 + 数据传送时间，另外使用CPU更新信息所需的时间为4ms,并且更新时间因输入输出操作不相重叠，试问：
（1）更新磁盘上全部数据需多少时间？
（2）若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需多少时间？九．（10分）流水线中有三类数据相关冲突：写后读（RAW）相关；读后写（WAR）相关；
写后写（WAW）相关。
判断以下三组指令各存在哪种类型的数据相关。
I1 ADD R1,R2,R3; (R2+R3)→R1
(1)
I2 SUB R4,R1,R5; (R1-R5)→R4
I3 STA M(X),R3; (R3)→M(X),M(X)是存储器单元（2）
I4 ADD R3,R4,R5; (R4+R5)→R3
I5 MUL R3,R1,R2; (R1)×(R2)→R3
(3)
I6 ADD R3,R4,R5; (R4+R5)→R3。