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计算机组成原理复习题及答案分解

计算机组成原理复习题

一、选择题

（C）1、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项。

A．计算机可以存储大量信息 B．计算机能代替人的脑力劳动

C．计算机是一种信息处理机 D．计算机可实现高速运算

（C）2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项。

A．符号语言 B．汇编语言 C．机器语言 D．机器语言和汇编语言（C）3、运算器的核心部件是下面哪项。

A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器

（C）4、对于存储器主要作用，下面哪项说法正确。

A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序

（ D ）5、至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示，其原因是下面哪项。

A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便（C）6、CPU中有若干寄存器，其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项。

A．地址寄存器 B．程序计数器 C．数据寄存器 D．指令寄存器（DC）7、CPU中有若干寄存器，其中存放机器指令的寄存器是下面哪项。

A．地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．数据寄存器（ A）8、CPU中有若干寄存器，存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项。

A．地址寄存器 B．数据寄存器 C．程序计数器 D．指令寄存器（C）9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的。

A．CPU已执行的指令 B．CPU将要执行的指令

C．算术逻辑部件上次的运算结果 D．累加器中的数据

（B）10、为协调计算机各部件的工作，需要下面哪项来提供统一的时钟。

A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器（C）11、下列各种数制的数中最小的数是下面哪项。

A．(101001)2 B．(52)8 C．（101001）BCD D．(233)H

（D）12、下列各种数制的数中最大的数是下面哪项。

A．(1001011)2 B．75 C．(112)8 D．(4F)H

（B）13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数（阶符1位，阶码2位，数符1位，尾数4位）是下面哪项。

A．01101110 B．01101111 C．01111111 D．11111111

（A）14、能发现两位错误并能纠正一位错的编码是下面哪种编码。

A．海明码 B．CRC码 C．偶校验码 D．奇校验码

（D）15、假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是下面哪项。

A．11001011 B．11010110 C．11000001 D．11001001

（C）16、下列存储器中，速度最慢的是下面哪项。

A．半导体存储器 B．光盘存储器 C．磁带存储器 D．硬盘存储器

（C）17、某一SRAM芯片，容量为16K×1位，则其地址线条数下面哪项正确。

A．18根 B．16K根 C．14根 D．22根

（B）18、下列部件（设备）中，存取速度最快的是下面哪项。

A．光盘存储器 B．CPU的寄存器 C．软盘存储器 D．硬盘存储器（A）19、在主存和CPU之间增加Cache的目的是下面哪项。

A．解决CPU和主存之间的速度匹配 B．增加CPU中通用寄存器的数量C．代替CPU中的寄存器工作 D．扩大主存的容量

（D）20、计算机的存储器采用分级存储体系的目的是下面哪项。

A．便于读写数据 B．减小机箱的体积

C．便于系统升级 D．解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾（A）21、某SRAM芯片，其容量为1K×8位，加上电源端和接地端后，该芯片的引出线的最少数目下面哪项正确。

A．20 B．24 C．50 D．30

（A）22、常用的虚拟存储器由两级存储器组成，下面哪项说法正确。

A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．通用寄存器—主存（B）23、在Cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一快的位置上，下面哪项符合这种特点。

A．直接映射 B．全相联映射 C．组相联映射 D．混合映射

（B）24、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是下面哪项。

A. 实现程序控制和快速查找存储器地址

B. 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性

C. 可以直接访问主存和外存

D. 降低指令译码难度

（D）25、CPU组成中不包括下面哪项。

A．指令寄存器 B．地址寄存器 C．指令译码器 D．地址译码器（C）26、程序计数器PC在下面哪项部件中。

A．运算器 B．存储器 C．控制器 D．I/O接口

（B）27、CPU内通用寄存器的位数取决于下面哪项。

A．存储器容量 B．机器字长 C．指令的长度 D．CPU的管脚数

（B）28、以硬件逻辑电路方式构成的控制器又称为下面哪个名称。

A．存储逻辑型控制器 B．组合逻辑型控制器 C．微程序控制器 D．运算器（C）29、直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入下面哪个部件中。

A．累加器 B．地址寄存器 C．PC寄存器 D．存储器（B）30、状态寄存器用来存放下面哪些内容。

A．算术运算结果 B．算术、逻辑运算及测试指令的结果状态

C．运算类型 D．逻辑运算结果

（D）31、微程序放在下面哪个部件中。

A．指令寄存器 B．RAM C．内存 D．控制存储器

（B）32、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系下面哪项说法正确。

A. 每一条机器指令由一条微指令执行

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

（B）33、异步控制常作为下面哪项的主要控制方式。

A. 微型机的CPU控制中

B. 单总线计算机结构计算机中访问主存和外部设备时

C．组合逻辑的CPU控制中

D. 微程序控制器中

（D）34、在显示器的技术指标中，数据640×480，1024×768等表示下面哪项特征。

A．显示器屏幕的大小 B．显示器显示字符的最大行数和列数

C．显示器的颜色指标 D．显示器的分辩率

（B）35、主机、外设不能并行工作的方式是下面哪项。

A．中断方式 B．程序查询方式 C．通道方式 D．DMA方式

（B）36、在I/O单独（独立）编址下，下面的说法哪项正确。

A．一个具体地址只能对应输入输出设备

B．一个具体地址既可对应输入输出设备，也可对应内存单元

C．一个具体地址只能对应内存单元

D．只对应内存单元或只对应I/O设备

（D）37、禁止中断的功能可由下面哪项来完成。

A．中断触发器 B．中断禁止触发器

C．中断屏蔽触发器 D．中断允许触发器

（C）38、在微机系统中，主机与高速硬盘进行数据交换一般用下面哪种方式。

A．程序中断控制 B．程序直接控制 C．DMA方式 D．通道方式

（C）39、常用于大型计算机的控制方式是下面哪项。

A．程序中断控制 B．程序直接控制 C．通道方式 D．DMA方式（C）40、有关中断的论述不正确的是下面哪项。

A．可实现多道程序、分时操作、实时操作

B．对硬盘采用中断可能引起数据丢失

C．CPU和I/O设备可并行工作，但设备间不可并行工作

D．计算机的中断源可来自主机，也可来自外设

（C）41、DMA方式数据的传送是以下面哪项为单位进行的。

A．字节 B．字 C．数据块 D．位

（A）42、DMA方式在哪两个设备之间建立的直接数据通路。

A．主存与外设 B．CPU与外设 C．外设与外设 D．CPU与主存（B）43、信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式是下面哪种传输方式。

A．并行传输 B．串行传输 C．并串行传输 D．分时传输

（B）44、在哪种总线结构的计算机系统中，外设地址可以主存储器单元统一编址。

A．三总线 B．单总线 C．双总线 D．以上三种都可以

（D）45、系统总线中地址线的功能，下面哪项说法正确。

A．用于选择主存单元地址 B．用于选择进行信息传输的设备

C．用于选择外存地址 D．用于指定主存和I/O设备接口电路的地址

（ A）46、有一个CRT的分辨率是1024×768像素，颜色数为256色，则刷新存储器的容量是下面哪项。

A．768KB B．512KB C．256KB D．2MB

（ A ）47、十进制数5的单精度浮点数IEEE754代码是下面哪项。

A．01000000101000000000000000000000 B．11000000101000000000000000000000 C．01100000101000000000000000000000 D．11000000101000000000000000000000 （ A ）48、在微机系统中，外设通过下面哪项与主板的系统总线相连接。

A．适配器 B．设备控制器 C．计数器 D．寄存器

（ B）49、DMA是在哪两个设备之间建立的直接数据通路。

A．CPU与外设 B．主存与外设 C．外设与外设 D．CPU与主存

（ C）50、DMA数据的传送是以下面哪项为单位进行的。

A．字节 B．字 C．数据块 D．位

二、填空题

1、计算机的硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分。

2、总线一般可分为三类，它们分别是地址总线、数据总线和控制总线。

3、将二进制数01100100转换成十进制数是 100 ，转换成八进制数是 144 ，转换成十六进制数是 64H 。

4、在一个8位的机器系统中，补码表示数的范围从 -128 到 +127 。

5、CPU能直接访问主存和 Cache ，但不能访问外存和 I/O设备。

6、Cache的映射方式有直接映像、全相联映像和组相连映像三种。其中组相连映像方式，适度地兼顾了前两者的优点又尽量避免其缺点，比较理想。

7、磁盘的寻址信息格式由驱动器号、盘面号、磁道号、扇区号四部分组成。

8、目前的CPU包括运算器，控制器和CACHE（一级）。

9、在程序执行过程中，控制器控制计算机的运行总是处于取指令、分析指令和

执行指令的循环之中。

10、微程序入口地址是译码器根据指令的操作码产生的。

11、微程序控制器的核心部件是控制存储器，它一般用只读存储器构成。

12、微指令执行时，产生后继微地址的方法主要有计数器方式、断定方式等。

13、一条机器指令的执行可与一段微指令构成的微程序相对应，微指令可由一系列微命令组成。

14、保存当前栈顶地址的寄存器叫栈项指针SP 。

15、实现输入输出数据传送方式分成三种： DMA方式、中断方式和程序控制方式。

16、计算机中各功能部件是通过总线连接的，它是各部件间进行信息传输的公共通路。

17、计算机中总线的两个主要特征是分时和共享。

18、计数制中使用的数据个数被称为基。

19、在用补码表示的机器数中，零的编码是唯一的。

20、信息的数字化编码是指用0或1的二进制编码，并选用一定的组合规则来表示信息。

21、一个定点数由符号位和数值位两部分组成。根据小数点位置不同，定点数据有纯小数和纯整数两种表示方法。

22、移码常用来表示浮点数的阶码部分，移码和补码比较，它们除符号位外，其他各位都相同。

23、码距的定义是编码系统中任两个合法码之间的最少二进制位数的差异。

24、8421码用二进制求和时，当和超过 9 时，需要做加6调整修正。

25、有二进制数D4D3D2D1，奇偶校验值用P表示，则奇校验为 P=D4+D3+D2+D1 ，偶校验为 P=D4+D3+D2+D1 ，奇偶校验只能检测奇数个错，无法检测偶数个错。

26、在浮点加减法运算中，当运算结果的尾数的绝对值大于1时，需要对结果进行向右规格化，其操作是尾数右移一位，右边补一个0，阶码减1，直到尾数绝对值>=0.5 。27、闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及瞬时启动能力，为现有的存储器体系结构带来巨大变化，因此作为固态盘用于便携式电脑中。

28、一个完整的磁盘存储器由三部分组成，其中磁盘驱动器又称磁盘机或磁盘子系统，是

独立于主机的一个完整的设备，磁盘控制器是磁盘机与主机的接口部件，磁记录介质用于保存信息。

29、CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器IR ，保存下一条指令地址的寄存器为程序计数器PC。

30、沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数称为_道密度，而磁道单位长度上能记录的二进制代码位数称为_位密度_。

三、简答题

1、试述浮点数规格化的目的和方法。

答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化的数，否则便是非规格化数。通过规格化，可以保证运算数据的精度。

方法：进行向左规格化，尾数左移一位，阶码减1，直到规格化完毕。

2、简述循环冗余码（CRC）的纠错原理。

答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码。在进行校验时，先将被检数据码的多项式用生成多项式G（X）来除，若余数为0，说明数据正确；若余数不为0，则说明被检数据有错。只要正确选择多项式G（X），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。

3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式?

答：DRAM存储元是通过栅极电容存储栅极电容存储栅极电容存储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”。

② 集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。

②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。

③异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。

4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。

答：（1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。

（2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。

（3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

（4）缓冲寄存器（DR）： <1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。

<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。 <3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。

（5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。

（6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。

5、中断处理过程包括哪些操作步骤？

答：关闭中断标识 ,重要数据入栈, 处理中断服务功能, 数据出栈, 恢复中断标识, 开中断.

6、DMA方式和程序中断方式比较有什么不同？

答：DMA：采用内在和外设直接数据交换的方式，只有当有一段数据传送时才会请求CPU中断，减少了CPU的负担。

程序中断：只适用于简单的少量外设的计算机系统，会耗费大量的CPU时间，当有大量中断时容易导致数据的丢失。

7、按照冯．诺依曼原理，现代计算机应具备哪些功能？

答：按照冯．诺依曼原理，现代计算机应具备以下5个功能：

⑴输入输出功能：能把原始数据和解题步骤及中间结果接收下来（输入），把计算结果与计算过程中出现的情况告诉（输出）给用户。

⑵记忆功能：应能“记住”原始数据、解题步骤及中间结果。

⑶计算功能：应能进行一些最基本的运算。这些基本运算能组成人们所需要的复杂运算。

⑷判断功能：计算机在进行一步操作后，应能从预先无法确定的几种方案中选择一种操作方案。

⑸自我控制功能：计算机应能保证程序执行的正确性和各部件间的协调性。

8、用二进制数表示一个四位十进制的整数最少需要几位（不含符号位）。

解：2X＝104，N＝4×1/㏒2＝14位。

9、某机器字长16位，浮点表示时，其中含1位阶符、5位阶码、1位尾符、9位尾数，请写出它能表示的最大浮点数和最小浮点数。

解：最大浮点数＝2+21×（1－2-9）

最小浮点数＝－2+31×（1－2-9）。

10、字符“F”的ASCII码为46H，请写出它的奇校验码和偶校验码（假定校验位加在最高位）。

解：字符“F”的ASCII码为46H，奇校验码为10110110（B6H），偶校验码为00110110（36H）11、试比较定点带符号数在计算机内的四种表示方法。

答：带符号数在计算机内部的表示方法有原码、反码、补码和移码。

原码表示方法简单易懂，实现乘、除运算简单，但用它实现加、减运算比较复杂。

补码的特点是加、减法运算规则简单，正负数的处理方法一致。

反码通常只用来计算补码，由于用反码运算不方便，在计算机中没得到实际应用。

移码由于保持了数据原有的大小顺序，便于进行比较操作，常用于浮点数中的阶码，使用比较方便。

12、在检错码中，奇偶校验法能否定位发生错误的信息位？是否具有纠错功能？

答：⑴不能。⑵没有

13、简述CPU的主要功能。

答：CPU：包括运算器和控制器。基本功能为：指令控制、操作控制、时间控制、数据加工。

14、一个较完善的指令系统应包括哪几类？

答：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、字符串指令、特权指令等

15、指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。答：1. 指令和数据分开存放 2. 设置程序计数器PC，存放当前指令所在的存储单元。16、外围设备的I/O控制方式分哪几类？各具什么特点？

答：（1）程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单

（2）程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，但硬件结构相对复杂一些。

（3）直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件，适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。

（4）通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效率。（5）外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结果更接近一般处理机。

17、请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。

答: 时钟周期是最基本的时间单位一般是10ns

机器周期是读一条指令最少的时间一般是12倍的时钟周期

指令周期是读出指令并且执行指令的时间一般是几个机器周期

18、CPU响应中断应具备哪些条件？

答:允许中断触发器为“1”状态；

CPU结束了一条指令的执行过程；

新请求的中断优先级较高；

19、比较水平微指令与垂直微指令的优缺点。

(1)水平型微指令并行操作能力强，效率高，灵活性强，垂直型微指令则较差。

(2)水平型微指令执行一条指令的时间短，垂直型微指令执行时间长。

(3)由水平型微指令解释指令的微程序，有微指令字较长而微程序短的特点。垂直型微指令则相反。

(4)水平型微指令用户难以掌握，而垂直型微指令与指令比较相似，相对来说，比较容易掌握。

四、综合应用题

1、设有一个具有24位地址和8位字长的存储器，求：

（1）该存储器能存储多少字节的信息？

（2）若存储器由4M ×1位的RAM 芯片组成，需要多少片？

（3）需要哪种译码器实现芯片选择？

解：⑴ 存储单元数为224＝16M ＝16777216，故能存储16M 字节的信息。

⑵ 由于存储容量为16MB （8位字长），每4M 字节需要4片（位并联方式），故需芯片数为16/4×8＝32片。

⑶ 若用32片组成一个16M （8位字长），地址总线的低22位可直接连到芯片的A0-A21管脚，而地址总线的高2位（A22，A23）需要通过2：4线译码器进行芯片选择。存储器组成方案为位并联和地址串联相结合的方式。

存储器24位地址（A23-A0），而单个芯片22位地址（A21-A0），

32片，8个芯片一组，共4组。所以采用2：4译码器。

组成方案为：地址串联，位并联。

2、下图表示使用页表的虚实地址转换条件，页表存放在相联存储器中，其容量为8个存储单元，求：

（1）当CPU 按虚拟地址1去访问主存时，主存的实地码是多少？

（2）当CPU 按虚拟地址2去访问主存时，主存的实地码是多少？

（3）当CPU 按虚拟地址3去访问主存时，主存的实地码是多少？

解：⑴ 用虚拟地址为1的页号15作为页表检索项，查得页号为15的页在主存中的起始地址为80000，故将80000与虚拟地址中的页内地址码0324相加，求得主存实地址码为1 2 3

80324。

⑵同理，主存实地址码＝96000＋0128＝96128。

⑶虚拟地址为3的页号为48，查页表时，发现此页面没在页表中，此时操作系统暂停用户作业程序的执行，转去查页表程序。如该页面在主存中，则将该页号及该页在主存中的起始地址写入主存；如该页面不在主存中，则操作系统要将该页面从外存调入主存，然后将页号及其主存中的起始地址写入页表。

3、某磁盘组有4个盘片，5个记录面，每个记录面的内磁道直径为22cm，外磁道直径为33cm，最大位密度为1600b/cm，道密度为80道/cm，转速7200转速/分。

⑴磁盘的总存储容量（非格式化）？

⑵最大数据传输率是多少？

⑴磁盘的总存储容量（非格式化）？

最内圈磁道的容量=22*3.14*1600字节/道

磁道数=（33-22）/2*80字节

每面

⑵最大数据传输率是多少？

解：⑴总容量＝每面容量×记录面数

每面容量＝某一磁道容量×磁道数

某磁道容量＝磁道长×本道位密度

所以，最内圈磁道的容量＝1600×22×3.14＝110528字节/道

磁道数＝存储器域长×道密度＝（33—22）/2×80＝253616000字节

⑵最大数据传输率＝转速×某磁道容量＝7200/60×110528＝13263360字节/秒

4、某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：

(1) 磁盘存储器的存储容量是多少？

(2) 最大位密度，最小位密度是多少？

(3) 磁盘数据传输率是多少？

(4) 平均等待时间是多少？

解：

⑴磁盘存储器的存储容量=4×275×12288=13516800字节

⑵因为最小半径R1=230/2=115，

最小磁道长度为2πR1=2×3.14159×115=722.57mm

所以最高位密度=12288/722.57=17字节

又因为最大半径R2=R1+275/5=115+55=170

最大磁道长度为2πR2=2×3.14159×170=1068

所以最低位密度=12288/1068=11.5字节

⑶磁盘数据传输率c=r×N

r=3000/60=50转/秒；N=12288字节/道

所以c=50×12288=614400字节。

⑷平均等待时间= 旋转一圈时间的一半= 1/（2×r）=1/(2×50)=10ms

5、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？

解：（1）存储器的总容量为16K×16位=256K位，用DRAM芯片为1K×4位=4K位，故芯片总数为：256K位/4K位= 64片

（2）由于存储单元数为16K，故地址长度为14位（设A13~A0）。

芯片单元数为1K则占用地址长度为10位（A9~A0）。

每一组16位（4片），共16组，组与组间译码采用4：16译码。

组成框图如图所示。

(3) 采用异步刷方式，在2ms时间内分散地把芯片64行刷新一遍，故刷新信号的时间间隔为2ms/64 = 31.25μs，即可取刷新信号周期为30μs。

6、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，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？

解：(1)磁盘上总数据量=1000×3000 B = 3000000 B

读出全部数据所需的时间为3000000 B/ (500B/ ms)=6000ms

重新写入全部数据所需的时间=6000ms

更新磁盘上全部数据所需的时间为2×(平均找道时间+平均找道时间+平均数据传送时间)+CPU更新信息时间=2×(30+10+6000)ms+4ms=12084ms

(2)磁盘机旋转速度提高一倍后,平均等待时间为5 ms

7、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，问：

（1）cache/主存系统的效率是多少；

（2）平均访问时间是多少；

解：h=N c/(N c+N m)=1900/(1900+100)=0.95

r=t m/t c=250ns/50ns=5

e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5)×0.95)=83.3%

t a=t c/e=50ns/0.833=60ns

8、某计算机系统的内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，求：（1）Cache的命中率是多少？

（2）CPU访问内存的平均访问时间是多少？

（3）Cache-主存系统的效率是多少？

解：⑴命中率H＝（4500－340）/ 4500＝0.92。

⑵ CPU访存的平均时间T＝0.92×45＋(1－0.92)×200＝57.4ns

⑶ cache-主存系统的效率e＝45/57.4=78℅

9、已知cache/主存系统效率为85%，平均访问时间为60 ns，cache比主存快4倍，求主存存储器周期是多少？cache 命中率是多少？

答:因为Ta=Tc/e 所以Tc=Ta×e =60×0.85=51ns (cache存取周期)；

r=4, Tm=Tc×r =510×4 =204ns (主存存取周期)；

因为e =1/[r+(1-r)H] 所以H= 2 .4/2.55 = 0.94；

10、用异步方式传送ASCII码，数据格式为：数据位8位、奇校验位1位、停止位1位。当波特率为4800b/s时，每个字符传送的速率是多少？每个数据位的时间长度是多少？数据位的传送速率又是多少？

解：每个字符包含10位，因此字符传送速率为：4800÷10＝480字符/s

每个数据位长度T＝1÷4800≈0.208ms

数据位传输速率为8×480＝3840位/秒。

11、假定某外设向CPU传送信息最高频率为40K次/秒，而相应中断处理程序的执行时间为40μS，问该外设能否用中断方式工作？

解：外设传送一个数据的时间＝1/40×＝25μS，所以请求中断的周期为25μS，而相应中断处理程序的执行时间为40μS，这样会丢失数据，故不能采用中断方式。

12、在一个16位的总线中，若时钟频率为100MHz，总线数据周期为5个时钟周期传输一个字。试计算总线的数据传输率。

解：时钟频率为100MHz，所以

5个时钟周期＝5×10n s＝50ns

数据传输率＝16bit/0.5n s＝40×106字节/秒

13、⑴某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，若一个总线周期等于一个时钟周期，总线频率为33MHz，问总线带宽是多少？

⑵若一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟提高为66MHz，问总线带宽是多少？

⑶分析影响带宽的有哪些因素？

解：⑴设带宽用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×f＝4B×33×106/S＝132MB/S

⑵因为64位＝8B，所以Dr＝D/T＝D×f＝8B×66×106/S＝528MB/S

⑶总线带宽是总线能提供的数据传送速率，通常用每秒传送信息的字节数（或位数）来表示。影响总线带宽的主要因素有：总线宽度、传送距离、总线发送和接收电路工作频率限制及数据传送形式。

14、在异步串行传输系统中，若每秒可传输20个数据帧，一个数据帧包含1个起始位、7个数据位、一个奇校验位和1个结束位。试计算其波特率和比特率。

解：波特率＝（1+7+1+1）×20＝200b/s，比特率＝20×7＝140b/s。

15、已知cache命中率Ｈ＝0.98，主存比cache慢４倍，已知主存存取周期为200ns，求cahce ／主存系统的效率和平均访问时间。

∵r = t m/t c = 4 ∴t c = t m /4 = 50ns

e = 1/[r+(1-r)h] = 1/[4+(1-4)×0.98]

t a = t c /e = t c ×[4-3×0.98] = 50×1.06 = 53ns。

16、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。

答:(1)设S1为X的尾数,S2为Y的尾数,

则S1=(-0.875)10=(-0.111)2,[S1]补=1.001,

S2=(0.625)10=(+0.101)2,[S2]补=0.101.

(2)

对阶:

设X的阶码为JX,Y的阶码为JY,JX=(+01)2,JY=(+10)2,

JX-JY=(-01)2,小阶的尾数S1右移一位S1=(-0.0111)2,JX阶码加1,则

JX=(10)2=JY,S1经舍入后,S1=(-0.100)2,

对阶完毕.X的补码浮点格式:010 1100,Y的补码浮点格式:010 0101.

尾数相减:

[S1]补=11.100,[-S2]补=11.011,[S1-S2]补=[S1]补+[-S2]补=10.111,尾数求和绝对值

大于1,尾数右移一位,最低有效位舍掉,阶码加1,

则[S1-S2]补=11.011(规格化数),JZ=11

规格化结果:011 1011

17、设机器字长16位，主存容量128K字节，指令字长度16位或32位，共78条指令，设计计算机指令格式，要求有直接，立即数，相对，变址四种寻址方式。

答：根据题意，

40种指令至少需6位OP；

四种寻址方式至少需用2位表示；

主存为640K，则地址需要20位，而机器字长为16位，所以只能用分段方式来实现，设段寄存器为16位，作为段内地址的位移量可以在指令指定的寄存器中，可设计如下格式：

15 10 9 8 7 0

X = 00 直接寻址方式 E = D

X = 01 立即寻址方式

X = 10 变址寻址方式 E = （R）+D

X = 11 相对寻址方式 E = （PC）+D

18、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？

解：（1）磁盘上总数据量= 1000×3000B = 3000000B

读出全部数据所需时间为3000000B ÷ 500B / ms = 6000ms

重新写入全部数据所需时间 = 6000ms

所以，更新磁盘上全部数据所需的时间为：

2×（平均找道时间 + 平均等待时间 + 数据传送时间）+ CPU更新时间

= 2（30 + 100 + 6000）ms + 4ms = 12264ms

(2) 磁盘机旋转速度提高一倍后，平均等待时间为60ms；

数据传输率提高一倍后，数据传送时间变为：

3000000B ÷ 1000B / ms = 3000ms

更新全部数据所需时间为：

2 ×（30 + 60 + 3000）ms + 4ms = 6184ms

19、现有一64K×2位的存储器芯片，欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目，使两者之和最小。并说明有几种解答。

设地址线x根，数据线y根，则

2x·y=64K×2

若 y=1 x=17

y=2 x=16

y=4 x=15

y=8 x=14

因此，当数据线为1或2时，引脚之和为18

故：共有2种解答

计算机组成原理复习题

填空题 1. 计算机系统的层次结构由低级到高级为（微程序设计级）、（一般机器级）、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。 2. 计算机系统中，传输信息基本有四种方式：（并行传送）、（串行传送）串并行传送、分时传送。 3. Cache的替换算法有（先进先出算法）和（最近最少使用算法） 4. 按CPU能否禁止中断的进入分类，中断分为（可屏蔽中断）和（不可屏蔽中断）。 5. CPU的操作控制器有（存储程序型）和（逻辑控制型）、组合型等几种。 6. 一个具有k级过程的流水线处理n个任务需要的时钟周期数为（k+n-1）。 7. 总线可分为（地址总线）（数据总线）和控制总线三类。 8. 输入输入设备的编址方式有（存储器映像编址）和（I/O独立编址）。 9. CISC指（复杂指令集计算机），RISC指（精简指令集计算机）。 10. 从机器指令的结构分，机器指令由（操作码）和（地址码）组成 21.存储器的访问有存储器的读和存储器两种操作。 22.标准的ASCII码用7位二进制表示，共有128个编码。 23.在cache的直接映像方式中主存的地址分为区号、块号和块内地址三部分。 24.在cache的全相联映像方式中主存的地址分为主存块号和块内地址两部分。 25.虚拟存储器主要解决主存储器的容量问题。 26.一条指令的格式通常由操作码确定，指令译码器对操作码译码后才能知道指令的功能，同时也明确了指令中个字段的划分。 27.为了执行指令，控制器必须按照一定的时序生成控制信号，生成控制信号的方法主要有硬件连线逻辑方式和微程序方式。 28.条件转移指令可以将比较操作设计成条件转移指令的一部分，优点是不需要寄存

计算机组成原理考试题库

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、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、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Bit B、字节Byte C、字组Word D、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＝1024 1024B B、1KB＝1024MB C、1MB＝1024 1024B D、1MB＝1024B 8、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、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、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＝1024 1024B B、1KB＝1024MB C、1MB＝1024 1024B D、1MB＝1024B 14、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、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。

计算机组成原理试题及答案

2. （2000）10化成十六进制数是______。 A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 3. 下列数中最大的数是______。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 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 D. 移码 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 D. ASCⅡ码 6. 下列有关运算器的描述中，______是正确的。 A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X > -1/2成立。Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括______。 A.控制器 B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 11. 信息只用一条传输线，且采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______。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 15. 某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.辅助存储器 16. 设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为______。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为______。 1

计算机组成原理复习题及答案

一、填空、选择或判断 1.多核处理机是空间并行计算机，它有___多__个CPU。 2.计算机的发展大致经历了五代变化，其中第四代是1972-1990 年的_大规模和超大规模集成电路______计算机为代表。 3.计算机从第三代起，与IC电路集成度技术的发展密切相关。描述这种关系的是_摩尔__ 定律。 4.1971年，英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel 4004_____。首次将CPU 的所有元件都放入同一块芯片之内。 5.1978年，英特尔公司开发的___Intel 8086_______是世界上第1片通用16位微处理器，可寻址存储器是_1MB______。 6.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是__物理器件性能所致___。 7.冯。诺依曼计算机工作方式的基本特点是__按地址访问并顺序执行指令_____。 8.20世纪50年代，为了发挥__硬件设备_____的效率，提出了_多道程序___技术，从而发展了操作系统，通过它对__硬软资源______进行管理和调度。 9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________ 。 10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。 11.计算机的硬件是有形的电子器件构成，它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。 12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。 13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。 14.用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为__操作系统_____，负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。 15.计算机系统中的存储器分为__内存____和__外存______。在CPU执行程序时，必须将指令存放在__内存______中。 16.计算机存储器的最小单位为___位______。1KB容量的存储器能够存储___8192_____个这样的基本单位。 17.在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_____。就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括__数据__、__地址__和__控制____信息。 18.指令周期由__取指____ 周期和__执行_____周期组成。 19.下列数中最小的数为_______. A (101001)2 B(52)8 C (101001)BCD D(233)16 20.下列数中最大的数为 A ()2 B(227)8 C (96)16D(143)5 21.在机器数中，________的零的表示形式是唯一的。 A原码B补码C反码D原码和反码 22.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正小数为___C____，最小负小数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32) C +(1-2-31)≈+1 D-(1-2-31)≈-1 23.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正整数为___A____，最小负整数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32)

计算机组成原理模拟试题

计算机组成原理 1．(45.75)10=(___________)16 2．若[X]补=1.0110，则[1/2X]补=___________。 3．若X补=1.1001，按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4．运算器的核心部件是__________。 5．动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6．若地址码8位，按字节编址则访存空间可达___________，若地址码10位，则访存空间可达_____________，若地址码20位，则访存空间可达_____________。 7．CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种；8．控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9．按数据传送方式，外围接口可分为_________________和 __________________。 10．指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11．申请掌握使用总线的设备，被称为__________。 12．某CRT显示器，分辨率800列╳600行，如果工作在256色模式下，则至少需要_________字节的显示存储器。选择题: 1、浮点加减中的对阶是（） A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 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.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码（） A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为（）和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )

计算机组成原理试题及答案

二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 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（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 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（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示

的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，

计算机组成原理试题及答案

A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 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 D. 移码 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，不做逻辑运算 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 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. 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1 D. 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、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采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 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码只做加法既做算术运算，又做逻辑运算只读存储器光擦除可编程的只读存储器位微处理器。

计算机组成原理试题库(含答案)

计算机组成原理试题一、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.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 2.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．16KB 3.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.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度

5.寄存器间接寻址方式中，操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7．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。8．常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 9．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．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。10．浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数；

计算机组成原理试题及答案

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。 16、什么是内存？简述其功能。内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。用来存放经常使用的程序和数据。。 17、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。 18、什么是适配器？简述其功能。适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调的工作。

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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。指令字长：一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义：

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计算机组成原理试题及答案一、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、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.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．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.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．16KB 12.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.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.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) 。 A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路

计算机组成原理习题及答案54686word版本

计算机组成原理习题及答案54686

概论一、选择题：１．1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为＿B＿。A.EDVAC B.ENIAC C.EVNAC D.EINAC 2.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.主机和存储器 D.配套的硬件和软件设备 3.计算机系统中的存储器系统是指__D____.A.RAM存储器 B.ROM存储器 C.内存储器 D.内存储器和外存储器 4.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_C_____. A..节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能所致 D.信息处理方便 5.计算机硬件能直接执行的只有_B___. A.符号语言 B.机器语言 C.机器语言和汇编语言 D.汇编语言二、填空题: 1.计算机的硬件包括__运算器_._控制器_._存储器_._输入设备_._输出设备__. 2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU__,而将_CPU__和存储器合在一起称为__主机__. 3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统__软件,一类叫_应用__软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于__应用___软件. 4.计算机系统中的存储器分为_内存储器_和_外存储器_.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器__中. 5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备___. 6.计算机存储器的最小单位为__位___,1KB容量的存储器能够存储_1024*8__个这样的单位. 7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为__总线___,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括_数据__、__地址__和__控制___信息. 三、衡量计算机性能的基本指标有哪些？答：1.基本字长 2.数据通路宽度 3.运算速度：包括CPU时钟频率和数据传输率 4.存储器的容量：包括主存储器的容量和外存储器的容量 5.外围设备及其性能 6.系统软件配置运算方法和运算器一、选择题: 1.在机器数中,__B____的零的表示形式是唯一的. A.原码 B.补码 C.反码 D.原码和反码 3.若某数X的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法__B__码. A.原 B.补 C.反 D.移 4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是__B____. A.数据总路线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.通用寄存器 5.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过__D_____来实现. A.原码运算的二进制减法器 B.补码运算的二进制减法器 C.补码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器

计算机组成原理试题及答案

《计算机组成原理》试题一、（共30分） 1.(10分) (1)将十进制数+107/128化成二进制数、八进制数和十六进制数（3分） (2)请回答什么是二--十进制编码?什么是有权码、什么是无权码、各举一个你熟悉的有权码和无权码的例子？（7分） 2.已知X=0.1101,Y=-0.0101,用原码一位乘法计算X*Y=?要求写出计算过程。(10分) 3.说明海明码能实现检错纠错的基本原理?为什么能发现并改正一位错、也能发现二位错，校验位和数据位在位数上应满足什么条件？（5分） 4.举例说明运算器中的ALU通常可以提供的至少5种运算功能?运算器中使用多累加器的好处是什么?乘商寄存器的基本功能是什么?(5分) 二、(共30分) 1.在设计指令系统时,通常应从哪4个方面考虑?(每个2分,共8分) 2.简要说明减法指令SUB R3,R2和子程序调用指令的执行步骤(每个4分，共8分) 3.在微程序的控制器中，通常有哪5种得到下一条指令地址的方式。(第个2分，共10分） 4.简要地说明组合逻辑控制器应由哪几个功能部件组成？(4分）三、（共22分） 1.静态存储器和动态存储器器件的特性有哪些主要区别？各自主要应用在什么地方？（7分） 2.CACHE有哪3种基本映象方式，各自的主要特点是什么？衡量高速缓冲存储器（CACHE）性能的最重要的指标是什么？（10分） 3.使用阵列磁盘的目的是什么？阵列磁盘中的RAID0、RAID1、RAID4、RAID5各有什么样的容错能力？（5分）四、（共18分） 1.比较程序控制方式、程序中断方式、直接存储器访问方式，在完成输入/输出操作时的优缺点。（9分） 2.比较针式、喷墨式、激光3类打印机各自的优缺点和主要应用场所。（9分）答案一、（共30分） 1.(10分) (1) (+107/128)10 = (+1101011/10000000)2 = (+0.1101011)2 = (+0.153)8 = (+6B)16 (2) 二-十进制码即8421码，即4个基2码位的权从高到低分别为8、4、2、1，使用基码的0000，0001，0010，……，1001这十种组合分别表示0至9这十个值。4位基二码之间满足二进制的规则，而十进制数位之间则满足十进制规则。１

计算机组成原理试卷及答案

一、选择题 1.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校验的字符码是______。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001 2.8位定点字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的整数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是______ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 5.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。 a)左端口与右端口的地址码不同 b)左端口与右端口的地址码相同 c)左端口与右端口的数据码不同 d)左端口与右端口的数据码相同 6.寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 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)每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 c)每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 d)一条微指令由若干条机器指令组 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 9.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用______来规定。 a)主存中读取一个指令字的最短时间 b)主存中读取一个数据字的最长时间 c)主存中写入一个数据字的平均时间

计算机组成原理复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案《计算机组成原理》一、选择题： 1．定点运算器用来进行[ ] A．十进制数加法运算B．定点数运算 C．浮点数运算D．即进行定点数运算也进行浮点数运算 2．某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为[ ] A．64，16 B．16，64 C．64，8 D．16，16 3. 目前的计算机中，代码形式是[ ] A．指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放 B．指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放 C．指令和数据都以二进制形式存放 D．指令和数据都以十进制形式存放 4. 采用DMA 方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个[ ] A．指令周期 B．数据周期 C．存储周期 D．总线周期 5．冯.诺依曼机工作方式的基本特点是[ ] A．多指令流单数据流B．按地址访问并顺序执行指令 C．堆栈操作D．存储器按内容选择地址 6．某机字长32位。其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数为[ ] A．+(231-1) B．+(230-1) C．+(231+1) D．+(230+1) 7．下列数中最大的数是[ ] A.（100110001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 8．哪种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 D. 移码 9. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用下列哪个来规定[ ] A．主存中读取一个指令字的最短时间 B．主存中读取一个数据字的最长时间 C．主存中写入一个数据字的平均时间 D．主存中取一个数据字的平均时间 10. 下面叙述的概念中哪个是正确的[ ] A．总线一定要和接口相连 B．接口一定要和总线相连 C．通道可以代替接口 D．总线始终由CPU控制和管理 11. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过下列哪个来实现[ ] A．原码运算的二进制减法器 B．补码运算的二进制减法器 C．补码运算的十进制加法器 D．补码运算的二进制加法器 12. 下列有关运算器的描述中哪个是正确的[ ] A．只作算术运算，不作逻辑运算 B．只作加法 C．能暂时存放运算结果 D．以上答案都不对 13. 某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为[ ] A．8，512 B．512，8 C．18，8 D．19，8 14. 完整的计算机系统应包括[ ]

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、下列描述中正确的是 A控制器能理解、解释并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、存储及算术逻辑运算五个部件 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 4、有一些计算机将一部分软件永恒的存于只读存储器中，称之为 A硬件 B软件 C固件 D辅助存储器 E以上都不对 5、输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为（） A操作系统 B存储器 C主机 D外围设备 7、完整的计算机系统应包括（） 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 8、计算机系统中的存储系统是指（） A .RAM存储器存储器 C.主存 D.主存和辅存 19、计算机的算术逻辑单元和控制单元合称为（） A. ALU B. UP C. CPU D. CAD 35、储存单元是指（） A.存放一个字节的所有存储集合 B.存放一个储存字的所有存储集合 C.存放一个二进制信息的存储集合 D.存放一条指令的存储集合 36、存储字是指（） A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数 C.存储单元的集合 D.机器指令 39、存放执行执行指令的寄存器是（）有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称为（A） 15.计算机将存储，算逻辑运算和控制三个部分合称为（A),再加上（B）和（C）就组成了计算机硬件系统。目前被广泛使用的计算机是（）

A.数字计算机 B.模拟计算机 C.数字模拟混合式计算机 D.特殊用途计算机 9.个人计算机（PC）属于（）类计算机。 A.大型计算机 B.小型机 C.微型计算机 D.超级计算机、操作系统最早出现在第（A）代计算机上。计算机使用总线结构便于增减外设，同时（） A.减少了信息传输量 B.提高了信息的传输速度 C.减少了信息传输线的条数 2.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，缺点是（） A.地址信息，数据信息和控制信息不能同时出现 B.地址信息与数据信息不能同时出现 C.两种信息源的代码在总线中不能同时传送 5.在三中集合式总线控制中，（）方式响应时间最快。 A.链式查询 B.计数器定时查询 C.独立请求 8.三种集合式总线控制中，（）方式对电路故障最敏感的 A.链式查询 B.计数器定时查询 C.独立请求 13.在独立请求方式下，若有N个设备，则（） 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 14.在链式查询方式下，若有N个设备，则（） A.有N条总线请求线 B.无法确定有几条总线请求线 C.只有一条总线请求线

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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（）。B A （1010010）2 B （00101000）BCD C （512）8D（235）16 2、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（）。 A A +（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（） B A 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 C A 与非门 B 或非门 C 异或门 D 与或非门 5、立即寻址是指（） B A 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（） C A 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（） D A 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（）A A 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（） B A 23 B 20 C 17 D 19 10、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。 C A 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。 B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 存储器与外围设备 D CPU与系统总线 12、在采用DMA方式的I/O系统中，其基本思想是在（）之间建立直接的数据通路。B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 外设与外设 D CPU与主存二、判断题（每题3分，共15分） 1、两个补码相加，只有在最高位都是1时有可能产生溢出。（×） 2、相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和（√） 3、指令是程序设计人员与计算机系统沟通的媒介，微指令是计算机指令和硬件电路建立联系的媒介。（√）

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