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计算机组成原理试题参考答案全套.doc
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本科生期末试卷(一)
一、选择题(每小题 1 分,共 15 分)
1 从器件角度看,计算机经历了五代变化。但从系统结构看,至今绝大多数计算
机仍属于( B )计算机。
A 并行 B 冯·诺依曼 C 智能 D 串行
2 某机字长 32 位,其中 1 位表示符号位。若用定点整数表示,则最小负整数为
( A )。
A -(231-1) B -(230-1) C -(231+1) D -(230+1)
3 以下有关运算器的描述,( C )是正确的。
A 只做加法运算
B 只做算术运算
C 算术运算与逻辑运算
D 只做逻辑运算
4 EEPROM 是指(D )。
A 读写存储器 B 只读存储器
C 闪速记忆体 D 电擦除可编程只读存储器
5 常用的虚拟存储系统由( B )两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存
储器。
A cache-主存 B 主存-辅存 C cache-辅存 D 通用寄存器-cache
6 RISC 访内指令中,操作数的物理位置一般安排在( C )。
A 栈顶和次栈顶
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88011695/bg2.jpg)
B 两个主存单元
C 一个主存单元和一个通用寄存器
D 两个通用寄存器
7 当前的 CPU 由(B )组成。
A 控制器
B 控制器、运算器、cache
C 运算器、主存
D 控制器、ALU、主存
8 流水 CPU 是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备 m 个并行部件的 CPU
相比,一个 m 段流水 CPU 的吞吐能力是( D )。A 具备同等水平 B 不具备同等
水平 C 小于前者 D 大于前者
9 在集中式总线仲裁中,( C )方式回应时间最快。
A 独立请求 B 计数器定时查询 C 菊花链
10 CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是( C )。
A 地址寄存器 B 指令计数器 C 程序计数器 D 指令寄存器
11 从信息流的传输速度来看,( A )系统工作效率最低。
A 单总线 B 双总线 C 三总线 D 多总线
12 单级中断系统中,CPU 一旦回应中断,立即关闭(C )标志,以防止本次中
断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。
A 中断允许 B 中断请求 C 中断屏蔽 D DMA 请求
13 安腾处理机的典型指令格式为( A)位。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88011695/bg3.jpg)
A 32 位 B 64 位 C 41 位 D 48 位
14 下面操作中应该由特权指令完成的是( )。
A 设置定时器的初值 B 从用户模式切换到管理员模式 C 开定时器中断 D 关中断
15 下列各项中,不属于安腾体系结构基本特征的是( )。
A 超长指令字 B 显式并行指令计算 C 推断执行 D 超线程
二、填空题(每小题 2 分,共 20 分)
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。
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)。
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。
4 虚拟存储器分为页式、(端)式、(段页)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 从存储器取出一条指令并执行该指令的时间称为(指令),它常用若干个
(时钟周期)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(推断寄存器)
和 8 个( )。
8 衡量总线性能的重要指标是(带宽),它定义为总线本身所能达到的最高传输
速率,单位是(Mbps)。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88011695/bg4.jpg)
9 DMA 控制器按其结构,分为(选择型)DMA 控制器和(多路型)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(MIPS)和(RICS)。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。
三、简答题(每小题 8 分,共 16 分)
1 CPU 中有哪几类主要寄存器,用一句话回答其功能。
答:1.数据缓冲寄存器(DR)2.指令寄存器(IR)3.程序计数器(PC)4.地址寄存
器(AR)5.累加寄存器(AC)
6.状态条件寄存器(PSW)。功能:进行算数运算与逻辑运算
2 指令和数据都用二进制代码存放在存储器中,从时空观角度回答 CPU 如何区分
读出的代码是指令还是数据。
答:在时间上,取址周期凑个存储器中取出的是指令,而执行周期凑个存储器取出或
往存储器在写入的是数据,在空间上,从存储器中取出指令送控制器,而执行周期
从存储器从取的数据送运算器、往存储器写入的数据也是来自运算器
四、计算题(10 分)
设 x=-15,y=+13,数据用补码表示,用带求补器的阵列乘法器求出乘积 x×y,并用
十进制数乘法进行验证。
六、设计题(15 分)
某计算机有下图所示的功能部件,其中 M 为主存,指令和数据均存放在其中,MDR
为主存数据寄存器,MAR 为主存地址寄存器,R0~R3 为通用寄存器,IR 为指令寄
存器,PC 为程序计数器(具有自动加 1 功能),C、D 为暂存寄存器,ALU 为算术
逻辑单元,移位器可左移、右移、直通传送。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88011695/bg5.jpg)
⑴将所有功能部件连接起来,组成完整的数据通路,并用单向或双向箭头表示信息
传送方向。
⑵画出“ADD R1,(R2)”指令周期流程图。该指令的含义是将 R1 中的数与
(R2)指示的主存单元中的数相加,相加的结果直通传送至 R1 中。
⑶若另外增加一个指令存贮器,修改数据通路,画出⑵的指令周期流程图。
七、分析计算题(12 分)
如果一条指令的执行过程分为取指令、指令译码、指令执行三个子过程,每个子过
程时间都为 100ns。
⑴请分别画出指令顺序执行和流水执行方式的时空图。
⑵计算两种情况下执行 n=1000 条指令所需的时间。
⑶流水方式比顺序方式执行指令的速度提高了几倍?
本科生期末试卷(二)
一、选择题(每小题 1 分,共 15 分)
1 冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是( B)。
A 多指令流单数据流 B 按地址访问并顺序执行指 C 堆栈操 D 存贮器按内容选择
地址
2 在机器数( B C)中,零的表示形式是唯一的。
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