1、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、 1011111.101 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
2、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)2 B (52) C (2B)16 D 45 7.下列数中，最大的数是（ D ）。 A (101001)2 B (52) C (2B)16 D 45 8.下列数中，最小的数是（ D ）。 A（ 111111） 2 B（ 72） C（ 2F） 16 D 50 9.已知： X= 0.
3、0011， Y= -0.0101。（ X+Y） 补 = ( A )。 10.一个 512KB 的存储器 ,地址线和数据线的总和是（ C ） 。 A 17 B 19 C 27 D 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
4、 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
5、( 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 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 19.CISC 是 ( C )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 20.中央处理器是指 ( C ) 。 A运算器 B.控制器 C.运算器和控制器存储器 D.运算器和控制器 21.在 CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是 ( B ) .
6、主存地址寄存器 B.程序寄存器 C.指令寄存器 D.状态条件寄存器 22.CPU 中通用寄存器的位数取决于（ B ）。 A.存储容量 B.机器字长 C.指令的长度 D.CPU 的管脚数 23.同步控制是 ( C ) 。 A.只适用于 CPU 控制的方式 B.只适用于外围设备控制的方式 C.由统一时序信号控制的方式 D.所有指令执行时间都相同的方式 24.异步控制常用于 ( A )作为其主要控制方式。 A.在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时 B.微型机的 CPU 控制中 C.组合逻辑控制的 CPU 中 D.微程序控制器中 25.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（ C ）。
7、A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 二、判断题（判断下列各题的正误。对的打“”，错的打“”，若错误必须加以改正。每题 1 分，计 10 分） 1、存储单元是存放一个二进制信息的存贮元。 2、计算机辅助设计简称 CAD。 3、集中式总线控制中，定时查询方式的响应速度最快。 4、主程序运行时何时转向为外设服务的中断服务程序是预先安排好的。 5、时序电路用来产生各种时序信号，以保证整个计算机协调地工作。 6、采用下址字段法控制微程序执行顺序的微程序控制器中，一定要有微程序计数器。 7、 主存储器中采用双译码结 构的主要目的是提高存取速度。 8、集中式总线控制中，定时查询方式下，
8、各设备的优先级是固定不变的。 9、 引入虚拟存储系统的目的是提高存储速度。 10、方式进行外设与主机交换信息时，不需要向主机发出中断请求。 11、 CPU 以外的设备都称外部设备。 12、第三代计算机所用的基本器件是晶体管。 13、奇偶校验可以纠正代码中出现的错误。 14、用微指令的分段译码法设计微指令时，需将具有相斥性的微命令组合在同一字段内。 15、 CPU 访问存储器的时间是由存储器的容量决定的，存储容量与越大，访问存储器 所需的时间越长。 四、名词解释（每题 2 分，共 10 分） 1、存储程序的工作方式：将计算机需进行的工作事先编写成程序，存入计算机中，运行程序时计算机自动进行工作。
9、 2、高速缓冲存储器：介于 CPU 与主存之间，速度较快、容量较小、价格较贵的存储器，引入 CACHE 的目的是提高存储系统的速度。 3、程序中断的工作方式：在 CPU 运行主程序时，接受到非预期的中断请求， CPU 暂停现行工作转向为中断请求服务，待服务完毕后回到住程序继续执行。 4、系统总线：连接机器内部各大部件的信息公共通道。 5、微程序：用于解释机器指令 的若干条微指令的有序集合。 6、（磁盘的）数据传输率：单位时间传送的二进制信息的字节数。 7、 DMA 方式 ：单位时间传送的二进制信息的字节数。 8、 随机存取方式 ：一定的硬件和一定的软件组成的有机整体。 五、简答题（每小题 5
10、分，共 30 分） 1、说你认为计算机系统中的硬件和软件在逻辑功能等价吗？为什么 ? 答：软件与硬件的逻辑功能是等效的，但性能不相同。 2、什么是运算器？它的主要由哪几个功能部件组成？ 答：运算器是进行算术逻辑运算的部件。它主要由加法器、通用寄存器、标志寄存器等部件组成。 3、与 RAM 相比 ROM 有何特点？ 答： ROM 掉电后信息不会丢失，但其中的信息只能读不能随便写。 4、与程序中断控制方式相比 DMA 控制方式有何特点？ 答：速度快。响应快、优先级高、处理快、无须现场保护和现场的恢复。但是应用范围没有程序中断控制方式广。 5、 微程序控制的基本思想是：把指令执行所需要的所有控制信号
11、存放在控制存储器中，需要时从这个存储器中读取，即把操作控制信号编成微指令，存放在控制存储器中。一条机器指令的功能通常用许多条微指令组成的序列来实现，这个微指令序列称为微程序。微指令在控制存储器中的存储位置称为微地址。 6、 同种类的外设部设备接入计算机系统时，应解决哪些主要问题？ 答：数据格式、地址译码、控制信息的组织和状态信息的反馈。 7、中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。 答： 地址译码。选取接口中有关寄存器，也就是选择了 I/O 设备； 命令字 /状态字寄存器。供 CPU 输出控制命令，调回接口与设备的状态信息； 数据缓存。提供数据缓冲，实现速度匹配； 控制逻辑。如中断控
12、制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。 8、加快中央处理器与主存之间传输信息的措施有哪些？ 六、综合题 1、设 X=26/32， Y=-15/32,采用二进制变形补码计算 X+Y补 =? 并讨论计算结果。 解： 设 X=26/32， Y=-15/32,采用二进制变形补码计算 X+Y补 =? 并讨论计算结果。 解 :X=0.11010 Y= - 0.01111 X+Y补 =0.010111 无溢出 2、 00110011， 10011110，求？ ？ 解 : 00010010 10111111 3、设有一个具有 12 位地址和 4 位字长的存储器，问： （ 1）该存储器能 存储多少字节信息？ （
13、2）如果存储器由 1K1 位 RAM 芯片组成 .需要多少片 ? （ 3）需要地址多少位作为芯片选择 ? （ 4）试画出该存储器的结构图。 解： 设有一个具有 12 位地址和 4 位字长的存储器， （ 1）该存储器能存储 2K 字节信息。 （ 2）如果存储器由 1K1 位 RAM 芯片组成 .需要 16 片。 （ 3）需要地址 2 位作为芯片选择。 （ 4） （图略） 4. 某机字长 16 位，内存总容量为 256KW，其中 ROM 占地址范围为 00000HOFFFFH，其余地址空间为 RAM。请用如下存贮芯片为该机设计一个存储器： (1) ROM、 RAM 的容量各为多少？ (2) 该主存
14、的地址线、数据线各为多少根？ (3) 用容量为 32K*16 的 ROM 芯片和 64K*16 的 RAM 芯片构成该存储器，需要 RAM 和ROM 芯片各几片？ (4) 画出存储器结构及其与 CPU 连接的逻辑框图 解 ： (1) ROM 64K RAM 192K (2) 数据线有 16 根，地址线有 18 根。 (3) 需 ROM 2 片 ，需 RAM 3 片。 (4) （图略） 5什么是 CPU？ CPU 主要由哪些寄存器级的部件组成？ CPU 是计算机中进行算术逻辑运算和指挥协调机器各大部件工作的部件。 IR、 PSW、 GR、 ALU、 PC 等。 （图略） 6 画出单总线 CPU
15、内部框图（寄存器级），拟出加法指令 ADD R1，（ R2）的读取与执行流程。源寻址方式采用寄存器间址方式。 解 : 计算机组成原理试题二 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。 2 下列说法中 _c_是正确的。 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 微指令格式垂直
16、表示； B 控制信号经过编码 产生 ； C 采用微操作码 ； D 采用微 指令 码 。 4 基址寻址方式中，操作数的有效地址是 _A_。 A 基址寄存器内容加上形式地址（位移量） ； B 程序计数器内容加上形式地址； C 变址寄存器内容加上形式地址 ； D 寄存器内容加上形式地址。 5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。 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 停止 CPU 访问主存 ； B周期挪用； C DM
17、A 与 CPU 交替访问； D DMA。 7在运算器中不包含 _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 ； pc D 累加器。 10 下列描述中 _B_是正确的。 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。 11总线通信
18、中的 同步控制 是 _B_。 A只适合于 CPU 控制的方式； B由统一时序控制的方式 ； C只适合于外围设备控制的方式； D只适合于主存。 12一个 16K 32 位的存储器，其地址线和数据线的总和是 B_。 14+32=46 A 48； B 46； C 36； D 32。 13某计算机 字长 是 16 位 ，它的存储容量是 1MB，按字编址，它的寻址范围是 A_。1mb/2b=1024kb/2b=512k A 512K； B 1M； C 512KB； D 1MB。 14以下 _B_是错误的。 （ 输入输出 4） A中断服务程序可以是操作系统模块； B中断向量就是中断服务程序的入口地址； C
19、中断向量法可以提高识别中断源的速度； D软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。 15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； C阶码的位数和尾数的位数； D阶码的机器数形式和尾 数的机器数形式。 16响应中断请求的条件是 _B_。 A外设提出中断； B 外设工作完成和系统允许时； C外设工作完成和中断标记触发器为“ 1”时； D CPU 提出中断。 17以下叙述中 _B_是错误的。 A 取指令操作是控制器固有的功能，不需要 在操作码控制下完成 ； B 所有指令的取指令操作都是相同的 ； C 在指令长度相同的情况下，
20、所有指令的取指操作都是相同的 ； D一条指令包含取指、分析、执行三个阶段。 18 下列叙述中 _A_是错误的。 A 采用微程序控制器的处理器称为微处理器； cpu B 在微指令编码中，编码效率最低的是直接编码方式； C 在各种微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短 ； D CMAR 是控制器中存储地址寄存器。 19中断向量可提供 _C_。 A被选中设备的地址； B传送数据的起始地址； C中断服务程序入口地址； D主程序的断点地址。 20在中断周期中，将允许中断触发器 置“ 0” 的操作由 A_完成。 A 硬件； B 关中断指令； C 开中断指令 ； D软件。 二、填空题（共 20
21、 分，每空 1 分） 1 在 DMA 方式中， CPU 和 DMA 控制器 通常采用三种方法来分时使用主存，它们是 停止 CPU 访问主 、 周期挪用 和 DMA 和 CPU 交替访问主存 。 2设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码 Booth 算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 3设浮点数阶码为 8 位（含 1 位阶符），尾数为 24 位（含 1 位数符），则 32 位二进制补码浮点规格化数 对应的十进制真值范围是：最大正数为 2127(1-2 23)，最小正数为 2 129，最大负数为 2 128(-2 1-2 23)，最小负数为 -
22、2127 。 4 一个总线 传输周期 包括 a 申请分配阶段 B 寻址阶段 C 传输阶 D 结束阶段 5 CPU 采用 同步 控制方式时 ，控制器使用 机器周 和 节拍 组成的多极时序系统。 6在 组合逻辑控制器中，微操作控制信号由 指令操作码 、 时序 和 状态条件 决定。 三、名词解释（共 10 分，每题 2 分） 1机器周期 2周期挪用 3双重分组跳跃进位 4 水平型微指令 5 超标量 四、计算题（ 5 分） 已知： A = 1611， B = 167求： A+B补 五、简答题（ 15 分） 1某机主存容量为 4M16 位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备 97种操作。操作码
23、位数固定，且具有直接、间接、立即、相对 、基址 五 种寻址方式 。（ 5 分） （ 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（十进制表示）； （ 3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （ 4） 相对寻址的位移量（十进制表示） 。 2控制器中 常采用哪些控制方式，各有何特点？ 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 L4,L2,L3,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。（ 5 分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1
24、1 0 1 1 o 1 0 1 1 1 1 1 六、问答题（ 20 分） （ 1）画出主机框图（要求画到寄存器级）； （ 2）若存储器容量为 64K32 位，指出图中各寄存器的位数； （ 3）写出组合逻辑控制器完成 STA X （ X 为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排。 （ 4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？ 七、设计题（ 10 分） 设 CPU 共有 16 根地址线， 8 根数据线，并用 MREQ 作访存控制信号（低电平有效），用74138译 码 器DnD0RAM: 1K4位28位8K8位161位4K4位ROM: 2K8位48位8K8位328位G1 2BCBAY602A
25、AkA0DnD0WECSRAMAm A0ROMPD/ProgrG1， ， 为 控 制 端C, B, A为 变 量 控 制 端 为 输 出 端作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片： 1K 4 位 RAM，4K 8 位 RAM， 2K 8 位 ROM，以及 74138 译码器和各种门电路，如图所示。画出 CPU与存储器连接图，要求： （ 1）主存地址空间分配： 8000H 87FFH 为系统程序区； 8800H 8BFFH 为用户程序区。 （ 2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （ 3）详细画出存储芯片的片选逻辑。 G1 2BCBA7Y60Y2A 2AG 2BG7Y 0
26、YG 1 ， ， 为 控 制 端C , B , A 为 变 量 控 制 端 为 输 出 端7 4 1 3 8 译 码 器&1计算机组成原理试题三 一、选择题（共 20 分，每题 1 分） 1冯诺伊曼机工作方式的基本特点是 _B_。 A 多指令流单数据流； B按地址访问并顺序执行指令 ； C堆栈操作； D存储器按内容选择地址。 2 程序控制类指令的功能是 _C_。 A进行主存和 CPU 之间的数据传送； B进行 CPU 和设备之间的数据传送； C改变程序执行的顺序 ； D一定是自动加 +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
27、； C 微指令的格式简短 ； D 微指令的格式 较长。 4存储字长是指 _B_。 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存储单元的个数； D机器指令的位数。 5 CPU 通过 _B_启动通道。 A执行通道命令； B 执行 I/O 指令 ； C发出中断请求； D程序查询。 6对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在 _C_方面的应用。 A数值计算； B辅助设计； C 数据处理； D实时控制。 7总线中地址线的作用是 _C_。 A只用于选择存储器单元； B由设备向主机提供地址； C 用于选择指定存储器单元和 I/O 设备接口电路的地址 ； D
28、即传送地址又传送数据。 8总线的异步通信方式 _A_。 A 不采用时钟信号，只采用握手信号 ； B既采用时钟信号，又采用握手信号； C既不采用时钟信号，又不采用握手信号； D既采用时钟信号，又采用握手信号。 9存储周期是指 _C_。 A存储器的写入时间； B存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间； C 存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间 ； D指令执行时间。 10在程序的执行过程中， Cache 与主存的地址映射是由 _C_。 A操作系统来管理的； B程序员调度的； C 由硬件自动完成的； D用户软件完成。 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；
