东大计算机组成与系统结构X期末考试复习资料与参考答案

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广东开放大学 2023年春季招生简章

计算机组成与系统结构复习题

一选择题

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

计算机操作的最小时间单位是( )。

A．时钟周期 B．指令周期 C．CPU周期 D．微周期

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成

发生中断请求的条件之一是( )。

A. 一条指令执行结束 B. 一次 I/O 操作结束

C. 机器内部发生故障 D. 一次DMA 操作结束

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 ( ) 11001001

为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是( )。

A.用程序计数器PC来产生后继微指令地址

B.用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址

C.通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址

D.通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址

微指令操作码长9位，采用字段直接编码方式，分3段每段3位。则共能表示 种微命令，最多可并行( )个。

A．21，3 B．9，9 C．24，2 D．18，3

周期挪用方式常用于( )方式的输入/输出中 。

A DMA B 中断 C 程序传送 ( )通道

中断向量地址是( )。

A 子程序入口地址 B 中断服务例行程序入口地址

C中断服务例行程序入口地址的指示器 ( )中断返回地址

冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是( )。

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

( ) 存贮器按内容选择地址

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 ( ) cach主存贮器和外存贮器

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 ( ) 地址方式与堆栈方式

若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是( )。

A 阶符与数符相同为规格化数

B 阶符与数符相异为规格化数

C 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数

D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数

在定点二进制运算器中，减法运算一般通过( )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 原码运算的十进制加法器

( ) 补码运算的二进制加法器

在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是______。

A 主存地址寄存器 B 程序计数器 C 指令寄存器 ( )状态条件寄存器

采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个( )时间。

A.指令周期 B.机器周期 C.存储周期 D.总线周期

在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭( )标志，以防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 ( )中断保护

主存贮器和CPU之间增加cache的目的是( )。

A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B 扩大主存贮器容量

C 扩大CPU中通用寄存器的数量

( ) 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量

为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用( )。

A 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 ( ) 外存

定点16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( )。

A -215 ~ +( ) B -( )~ +( )

C -( )~ +215 ( )-215 ~ +215

某SRAM芯片，存储容量为64K16位，该芯片的地址线和数据线数目为( )。

A 64，16 B 16，64 C 64，8 ( )16，16

运算器虽有许多部件组成，但核心部件是( )。

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

单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数以外，另一个数常需采用( )。

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

完整的计算机系统应包括( )。

A 运算存储控制器 ；

B 外部设备和主机 ；

C 主机和实用程序 ；

( ) 配套的硬件设备和软件系统 ；

某一RAM芯片，其容量为5128位，包括电源和接地端，该芯片引出线的最小数目应是( )。

A 23 B 25 C 50 ( ) 19

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( )。

A．节约元件 B 运算速度快

C 物理器件的性能决定 ( )信息处理方便

CPU响应中断时，进入“中断周期”，采用硬件方法保护并更新程序计数器PC内容，而不是由软件完成，主要是为了( )。

A 能进入中断处理程序，并能正确返回源程序

B 节省主存空间

C 提高处理机速度

( ) 易于编制中断处理程序

采用虚拟存贮器的主要目的是( )。

A 提高主存贮器的存取速度

B 扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度

C 提高外存贮器的存取速度

( ) 扩大外存贮器的存贮空间

EEPROM是指( )。

A. 只读存储器； B. 可两次擦除并编程的只读存储器；

C. 电擦除可编程的只读存储器。 D. 随机读写存储器

水平型微指令与垂直型微指令相比，( )。

A. 前者一次只能完成一个操作

B. 后者一次只能完成一个操作

C. 两者都是一次只能完成一个操作

D. 两者都能一次完成多个操作

变址寻址方式中，操作数的有效地址等于( )。

A. 堆栈指示器内容加上形式地址( )

B. 程序计数器内容加上形式地址

C. 基值寄存器内容加上形式地址

D. 变址寄存器内容加上形式地址

属于发生中断请求的条件的是( )。

A. 一次逻辑运算结束 B. 一次DMA操作结束

C. 一次算术运算结束 D. 一条指令执行结束

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．主存中读取一个数据字的最长时间

B．主存中读取一个指令字的最短时间

C．主存中读取一个数据字的平均时间

D．主存中写入一个数据字的平均时间

在定点小数机中，( )可以表示－1。

A 原码 B 补码 C 移码 ( ) 反码

已知X为整数，且[X]补 = 10011011，则X的十进制数值是( )。

A. +155 B. –101 C. –155 D. +101

指令系统采用不同寻址方式的目的是( )。

A. 实现存贮程序和程序控制；

B. 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性；。

C. 可直接访问外存；

D. 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度；

指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现( )。

A 堆栈寻址 ； B 程序的条件转移 ；

C 程序的无条件转移 ； ( ) 程序的条件转移或无条件转移 ；

双端口存储器所以能高速进行读 / 写，是因为采用( )。

A 高速芯片 B 两套相互独立的读写电路 C 流水技术 ( )新型器件

存储器位扩展是指增大了( )：

A．字数 B．字长 C．速度 D．以上都不是

下列不属于微指令设计所追求的目标的是：( )

A．提高微程序的执行速度 B．缩短微指令的长度

C．提高微程序设计的灵活性 D．增大控制存储器的容量

二判断题

计算机唯一能直接执行的语言是机器语言。( )

第一台电子数字计算机ENIAC采用的就是二进制表示数据。( )

一位十进制数用B码表示需要4位二进制码。( )

定点机算术运算会产生溢出是因为内存容量不够大。( )

浮点加减运算中，尾数溢出则表示浮点运算溢出。( )

EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种。( )

半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆。( )

垂直型微指令采用较长的微程序结构去换取较短的微指令结构。( )

多体交叉存储器主要解决扩充容量问题。( )

Cache的功能由软硬件共同实现。( )

存储器主要用来存放程序。( )

运算器的功能是进行算术运算。( )

控制存储器用来存放实现全部指令系统的所有微程序。( )

DRAM必须刷新。( )

多体交叉存储器主要解决扩充容量问题。( )

信息序列11001101的偶校验位是1。( )

SRAM和DRAM都是易失性的半导体存储器。( )

访问存储器的请求是由CPU发出的。( )

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。( )

Cache对于各级程序员都是透明的。 ( )

CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的。( )

三填空题

双端口存储器和多模块交叉存储器属于( )存储器结构。前者采用( )技术，后者采用( )技术。

DMA控制器访存采用以下三种方法：( ( ( )。

对存储器的要求是( )，( )，( )，为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。

CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为( )，保存当前正在执行的指令的地址的寄存器为( )，保存CPU访存地址的寄存器为( )。

在浮点加法算中，当尾数需要右移时，应进行舍入处理。常用的舍入方法有( )和( )这两种。

综合题

某微机的指令格式如下所示：

15 10 9 8 7 0

其中，D表示位移量，X为寻址特征位，且有：

X=00——直接寻址；

X=01——用变址寄存器X1进行变址寻址；

X=10——用变址寄存器X2进行变址寻址；

X=11——相对寻址。

设( )=1234H，( )=0037H，( )=110AH( )，请确定下列指令中操作数的有效地址。

(1)4420H (2)2244H (3)13DH (4)3525H

某计算机有5级中断，硬件中断响应从高到低优先顺序是：I1→I2→I3→I4→I5。回答下列问题：

( )在下表中设计各级中断处理程序的中断屏蔽码( )，使中断处理优先顺序为I5→I1→I4→I3→I2。

( )若在运行主程序的1时刻( )，同时出现II3级中断请求，而在CPU处理其中I3级中断过程中某时刻( )又同时出现II5级中断请求。请按( )设定的中断处理次序在下图中画出CPU运行上述程序的轨迹，并在轴上标注2时刻。

设浮点数字长为16位，其中阶码是5位移码，尾数是11位补码( )，基值为2。请将十进制数( )按上述格式表示成二进制规格化浮点数，并写出该格式的规格化浮点数表示数的范围。

设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作访存控制信号，用R/W作读写控制信号，现有2K4位的RAM芯片和2K8位的ROM芯片若干片，以及74138译码器和各种门电路(自定)，要求组成一个存储系统，其最大4K地址空间为系统程序区，与其相邻2K地址空间为用户程序区。

(1)合理选用上述存储芯片，说明各选几片？写出每片存储芯片的地址范围。

(2)画出CPU与存储器的连接图，详细画出存储芯片的片选逻辑。

第4题图 74138译码器

答案

选择题

判断题

填空题

并行 空间并行 时间并行

停止CPU访问 周期挪用 DMA和CPU交替访问

容量大 速度快 成本低

指令寄存器IR 程序计数器PC 内存地址寄存器AR

0舍1入法 末位恒置1法

综合题

答：

(1) X=00，D=20H，有效地址EA=20H；

(2) X=10，D=44H，有效地址EA=110AH+44H=114EH；

(3) X=11，D=DH，有效地址EA=1234H+DH=1313H；

(4) X=01，D=25H，有效地址EA=0037H+25H=005CH；

答：

( )屏蔽码设计如下表所示。

( )作图如下。其中进入某级中断即刻被打断，用较短线段表示即可。

答：

11/128 = 1011B2-7 =0.1011000000B2-3

真值-3用5位移码表示为24+( )=13=1101B

尾数0.1011000表示成11位补码为0.1011000000 故11/128按题意要求的二进制规格化浮点表示为：1101；0.1011000000 ( )

规格化的尾数负值范围-1~-0.5，规格化的尾数正值范围0.5 ~( )，

阶的范围是-16~+15

故有该格式规格化浮点数表示数范围如下--

负值： -215 ~ -2-12-16 ( )

正值： 2-12-16 ~ ( )215

其中2-1可以写为( )；另外写法上可以比较自由，四个最值对应相同即可。

答：

根据题目要求，系统程序区选用两片2K8位的ROM芯片构成，用户程序区选用两片2K4位的RAM芯片构成。地址空间描述如下：

ROM芯片1对应的空间为：

1111 1111 1111 1111

1111 1000 0000 0000

ROM芯片2对应的空间为：

1111 0111 1111 1111

1111 0000 0000 0000

RAM芯片2( )对应的空间为：

1110 1111 1111 1111

1110 1000 0000 0000

连接图如下：