计算机组成原理期末考试试卷

计算机组成原理期末考试试卷

一．选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每小题2分，共20分）1．通用寄存器属于____部分。

A．运算器B．控制器

C．存储器D．I/O接口

2．关于数据表示和编码，下列说法正确的是____。

A. 奇偶校验码是一种功能很强的检错纠错码

B. 在计算机中用无符号数来表示内存地址

C. 原码、补码和移码的符号编码规则相同

D. 用拼音从键盘上敲入汉字时，使用的拼音码是汉字的字模码

3．若x补=0.1101010，则x原=____。

A．1.0010101 B．1.0010110

C．0.0010110 D．0.1101010

4．在cache的下列映射方式中，无需考虑替换策略的是____。

A. 全相联映射

B. 组相联映射

C. 段相联映射

D. 直接映射

5．以下四种类型的二地址指令中，执行时间最短的是____。

A. RR型

B. RS型

C. SS型

D. SR型

6．下列关于立即寻址方式操作数所在位置的说法正确的是____。

A. 操作数在指令中

B. 操作数在寄存器中

C. 操作数地址在寄存器

D. 操作数地址（主存）在指令中

7．微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。

A．每一条机器指令由一条微指令来执行

B．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

C．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

D．一条微指令由若干条机器指令组成

8．下面有关总线的叙述，正确的是____。

A. 单总线结构中，访存和访问外设主要是通过地址来区分的

B. 对电路故障最敏感的仲裁方式是独立请求方式

C. 系统总线连接CPU和内存，而PCI总线则连接各种低速I/O设备

D. 同步定时适用于各功能模块存取时间相差很大的情况

9．若磁盘的转速提高一倍，则____。

A．平均存取时间减半

B．平均找道时间减半

C．平均等待时间减半

D．存储密度可以提高一倍

10．为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方法是采用____。

A. 通用寄存器

B. 堆栈

C. 存储器

D. 外存

二．填空题（下列每小题2分，共20分）

1．计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常

由、一般机器级、、汇编语言级和高级语言级组成。

2．有一字长为64位的浮点数，符号位1位；阶码11位，用移码表示；尾数52位，用补码表示，则它所能表示的最小规格化负数

为。

3．某采用交叉方式编址的存储器容量为32字，存储模块数为4，存储周期为200ns，总线传送周期为50ns，某程序需要连续读出地址为1000～1011的4个字，则所需时间为。

4．在相对寻址方式中，操作数的有效地址等于的内容加上指令中的形式地址D。

5．不同的计算机有不同的指令系统，“RISC”表示的意思

是。

6．某CPU微程序控制器控存容量为512×20位，需要分别根据OP字段和ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为和_

位。

7．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做，它常常用若干个来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。

8．总线是构成计算机系统的互联机构，是多个之间进行

的公共通路。

9．菊花链式查询方式的主要缺点是，离中央仲裁器越远的设备，获得总线控制权的几率就越。

10．DMA采用三种传送方式：即：方式、周期挪用方式和

方式。

三．计算题（共27分）

1．（9分）已知X=0.1001和Y=－0.1111, 用变形补码计算X+Y和X-Y, 同时指出运算结果是否溢出。

2．（9分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平

均访问时间。

3．（9分）某指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回寄存器堆（WB）5个过程段，各功能段所用的时间分别为120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。今有40条指令流过此流水线，试求流水线的时钟周期和加速比。

四．问答题（共12分）

1．（6分）冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？

2．（6分）计算机浮点加减运算的基本步骤。

五．综合题（共21分）

1．（12分）有一个具有20位地址和32位字长的存储器，由256K×8位DRAM芯片构成。问

1）该存储器能存储多少个字节的信息？

2）总共需要多少DRAM芯片？需要多少位地址作芯片选择？

3）画出该存储器的组成逻辑框图。

2．（9分）指出下面程序中是否有数据相关？如果有请指出是何种数据相关，并作简要说明。

1）I1 SUB R1，R2，R3 ；（R2）-（R3）→R1

I 2 ADD R 5，R 4，R 1；（R 4）+（R 1）→R 5

2） I 3 MUL R 3，R 1，R 2 ；（R 1）×（R 2）→R 3

I 4 ADD R 3，R 1，R 2 ；（R 1）+（R 2）→ R 3

3） I 5 STO A ，R 1 ； R 1→M （A ），M （A ）是存储器单元

I 6 ADD R 4，R 3，R 2；（R 2）+（R 3）→R 4

4） I 7 LAD R 1，B ； M （B ）→R 1，M （B ）是存储器单元

I 8 MUL R 1，R 2，R 3 ；（R 2）×（R 3）→ R 1

六．选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每小题2分，共20分）

七．填空题（下列每小题2分，共28分）

1． _微程序设计级__，__操作系统级__

2． _____）（1*21210--__

3． _______350ns_______

4．______PC____

5．___精简指令系统计算机___

6．_____2________，_____9________

7．__指令周期______，___CPU 周期_____

8．___系统功能部件_____，____数据传送____

9．__小______

10．_停止CPU 访问内存__，__DMA 与CPU 交替访内__

八．计算题（共27分）