1、 北京科技大学 计算机组成原理题库 试卷一 一 . 选择题 （每小题 1分，共 20分） 1. 目前我们所说的个人台式商用机属于 _。 A.巨型机 B.中型机 C.小型机 D.微型机 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
2、_。 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 D. ASC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。 . 设 X 补 =1.x1x2x3x4,当满足 _时， X -1/2 成立。 x1必须为 1， x2x3x4至少有一个为 1 x1必须为 1， x2x3x4任意 x
3、1必须为 0， x2x3x4至少有一个为 1 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
4、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)+DB. 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
5、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 _。 A. PPU(外围处理机 )方式 B. 中断方式 C. DMA 方式 D. 通道方式 19. 系统总线中地址线的功能是 _。 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 20. 采用 DMA 方式传送数据时，每传送一个数据要占用 _的时间。 A. 一个指令周期 B. 一个机器周期 C. 一个时钟周期 D. 一个存储周期 二 . 填空题 （每空 1分 ，共 20分） 1. 数控机床是计算机在 A._方面的应用，邮
6、局把信件自动分拣是在计算机 B._方面的应用。 2. 汉字的 A._、 B._、 C._是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。 3. 闪速存储器特别适合于 A._微型计算机系统，被誉为 B._而成 为代替磁盘的一种理想工具。 4. 主存储器的性能指标主要是 A._、 B._、存储周期和存储器带宽。 5. 条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于 A._类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是 B._的地址，而是 C._的地址。 6. 从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：存储器 -存储器型， A._，B._。 7. 运算器的两个主要功能是：
7、A._， B._。 8. PCI 总线采用 A._仲裁方式，每一个 PCI 设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与 B._相连。 9. 直接内存访问（ DMA）方式中， DMA 控制器从 CPU 完全接管对 A._的控制，数据交换不经过 CPU,而直接在内存和 B._之间进行。 三 . 简答题 （每小题 5分，共 20 分） 1. 说明计算机系统的层次结构。 2. 请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。 3. 请说明 SRAM 的组成结构，与 SRAM 相比， DRAM 在电路组成上有什么不同之处？ 4. 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。 四 . 应用题 （每小题 5分
8、，共 40分） 1. 机器数字长为 8 位（含 1 位符号位），当 X= -127 （十进制）时，其对应的二进制表示， (X)原 表示， (X)反 表示， (X)补 表示， (X)移 表示分别是多少？ 2. 已知 x=0.1011,y=-0.0101,求 x+y=?,x-y=? 3. 用 16k 8 位的 SRAM 芯片构成 64K 16 位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。 4. 提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。 5. 若机器字长 36 位，采用三地址格式访存指令，共完成 54 种操作，操作数可在 1K 地址范围内寻找，画出该机器的指令格式。 6. 举例说明存储器堆
9、栈的原理及入栈、出栈的过程。 7. 试画出三总线系统的结构图。 8. 若显示工作方式采用分辨率为 1024 768，颜色深度为 3B,桢频为 72Hz,计算刷新存储器带宽应是多少？ 试卷一答案 一 . 选择题 1. D 2. B 3. A 4. D 5. D 6. D 7. D 8. D 9. A 10. B 11. A 12. C 13. D 14. C 15. B 16. A 17. B 18. B 19. D 20. D 二 . 填空题 1. A.自动控制 B.人工智能 2. A.输入编码（或输入码） B.内码（或机内码） C.字模码 3. A.便携式 B.固态盘 4. A.存储容量 B
10、.存取时间 5. A.程序控制类 B.操作数 C.下一条指令 6. A.寄存器 寄存器型 B.寄存器 存储器型 7. A.算术运算 B.逻辑运算 8. A.集中式 B.中央仲 裁器 9. A.总线 B.I/O 设备（或输入输出设备） 三 . 简答题 1. 计算机系统可分为：微程序机器级，一般机器级（或称机器语言级），操作系统级，汇编语言级，高级语言级。 2. 指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个 CPU 周期数来表示，CPU 周期也称为机器周期，而一个 CPU 周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或 T 周期）。 3. SRAM 存储器由存储体、读写电路、地址译码电路
11、、控制电路组成， DRAM 还需要有动态刷新电路。 4. 程序查询方式，数据在 CPU 和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点 是硬件结构比较简单，缺点是 CPU 效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知 CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了 CPU 时间，但硬件结构相对复杂一些。 四 . 应用题 1. 二进制表示为 -01111111 X原 = 11111111 X反 = 10000000 X补 = 10000001 X移 = 00000001 2. x补 =00.1011 x补 =00.1011 +y补 =11.1011 +-y补 =00.0101 00.0110 01.00
12、00 x+y=+0.0110 x-y 产生溢出 3. 存储器容量为 64K 16 位，其地址线为 16 位（ A15 A0），数据线也是 16位（ D15 D0） SRAM 芯片容量为 16K 8 位，其地址线为 14 位，数据线为 8 位，因此组成存储器时须字位同时扩展。字扩展采用 2 ： 4 译码器，以 16K 为一个模块，共 4 个模块。位扩展采用两片串接。 图 C1.1 4.措施有： 采用高速器件， 采用 cache （高速缓冲存储器）， 采用多体交叉存储器， 采用双端口存储器， 加长存储器的字长。 5. 操作码需用 6 位，操作数地址码需用 10 位。格式如下 6 10 10 10
13、OP D1 D2 D3 OP:操作码 6 位 D1 ：第一操作数地址， 10 位 D2 ：第二操作数地址， 10 位 D3 ：第三操作数地址， 10 位 6. 所谓存储器堆栈，是把存储器的一部分用作堆栈区，用 SP 表示堆栈指示器， MSP 表示堆栈指示器指定的存储器的单元， A 表示通用寄存器。 入栈操作可描述为（ A） MSP,(SP-1) SP 出栈操作可描述为（ SP+1） SP,(MSP) A 7三总线结构如下图所示： 系统总线 内存总线 I/O 总线 CPU 内存 IOP （通道） I/O 接口 I/O 接口 图 C1.2 8解：刷存所需带宽 =分辨率每个像素点颜色深度刷新速率，故
14、刷存带宽为： 1024 768 3B 72/s=165888KB/s=162MB/s. 试卷二 一 . 选择题（每空 1分，共 20 分） 1 将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，我们称其为_。 A. 数值计算 B. 辅助设计 C. 数据处理 D. 实时控制 2 目前的计算机，从原理上讲 _。 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 3. 根据国标规定，每个汉字在计算机内占用 _存储。 A.一个字节 B.二个字节 C.三个字节 D.四个字节 4
15、. 下列数中最小的数为 _。 A.（ 101001） 2 B.（ 52） 8C.（ 2B） 16 D.（ 44） 10 5. 存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于 _。 A.存放程序 B.存放软件 C.存放微程序 D.存放程序和数据 6. 设 X= 0.1011，则 X补 为 _。 A.1.1011B.1.0100 C.1.0101 D.1.1001 7. 下列数中最大的数是 _。 A.（ 10010101） 2B.（ 227） 8C.（ 96） 16 D.（ 143） 10 8. 计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是 _。 A
16、.巴贝奇 B.冯 . 诺依曼 C.帕斯卡 D.贝尔 9. 在 CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是 _。 A.指令寄存器 B.程序计数器 C.地址寄存器 D.状态条件寄存器 10. Pentium-3 是一种 _。 A.64 位处理器 B.16 位处理器 C.准 16 位处理器 D.32 位处理器 11. 三种集中式总线控制中， _方式对电路故障最敏感。 A.链式查询 B.计数器定时查询 C.独立请求 12. 外存储器与内存储器相比，外存储器 _。 A.速度快，容量大，成本高 B.速度慢，容量大，成本低 C.速度快，容量小，成本高 D.速度慢，容量大，成本高 13. 一个 256K 8 的存储
17、器，其地址线和数据线总和为 _。 A.16 B.18 C.26 D.20 14. 堆栈寻址方式中，设 A为累加器， SP 为堆栈指示器， MSP 为 SP 指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是（ A） MSP， (SP)-1 SP。那么出栈操作的动作顺序应为 _。 A.(MSP) A， (SP)+1 SPB.(SP)+1 SP， (MSP) A C.(SP-1) SP， (MSP) AD.(MSP) A， （ SP） -1 SP 15. 当采用 _对设备进行编址情况下，不需要专门的 I/O 指令组。 A.统一编址法 B.单独编址法 C.两者都是 D.两者都不是 16. 下面有关“中断”的叙
18、述， _是不正确的。 A. 一旦有中断请求出现， CPU 立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求 B. CPU 响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序 C. 中断方式一般适用于随机出现的服务 D. 为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必须进行现场保存操作 17.下面叙述中， _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.通道可以替代接口 D.总线始终由 CPU 控制和管理 18.在下述指令中， I 为间接寻址， _指令包含的 CPU 周期数最多。 A.CLA B.ADD 30 C.STA I 31 D.JMP 21 1
19、9.设寄存器位数为 8 位，机器数采用补码形式（含一位符号位）。对应于十进制数 -27， 寄存器内为 _。 A.27H B.9BH C.E5H D.5AH 20.某存储器芯片的存储容量为 8K12 位，则它的地址线为 _。 A.11 B.12 C.13 D.14 二 . 填空题（每空 1分，共 20 分） 1. 计算 机软件一般分为两大类：一类叫 A._,另一类叫 B._。操作系统属于 C._ 类。 2. 一位十进制数，用 BCD 码表示需 A._位二进制码 ，用 ASCII 码表示需B._位二进制码。 3. 主存储器容量通常以 KB 表示，其中 K=A._;硬盘容量通常以 GB 表示，其中G
20、=B._。 4. RISC 的中文含义是 A._,CISC 的中文含义是 B._。 5. 主存储器的性能指标主要是存储容量、 A._、 B._和 C._。 6. 由于存储器芯片的容 量有限，所以往往需要在 A._和 B._两方面进行扩充才能满足实际需求。 7. 指令寻址的基本方式有两种， A._方式和 B._方式。 8. 存储器和 CPU 连接时，要完成 A._的连接； B._的连接和 C._的连接，方能正常工作。 9. 操作控制器的功能是根据指令操作码和 A._，产生各种操作控制信号，从而完成 B._和执行指令的控制。 三 . 简答题（每题 5分，共 20 分） 1. 指令和数据均存放在内存
21、中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 2. 什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者之间的关系如何？ 3. 简要描述外设进行 DMA 操作的过程及 DMA 方式的主要优点。 4. 在寄存器 寄存器型，寄存器 存储器型和存储器 存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？哪类指令的执行时间最短？为什么？ 四 . 应用题（每题 5分，共 40 分） 1. 求十进制数 -113 的原码表示，反码表示，补码表示和移码表示（用 8 位二进制表示，并设最高位为符号位，真值为 7 位）。 2. 某机指令格式如图所示： OP X D 15 10 9 8 7 0 图中 X 为寻址特征
22、位，且 X=0 时，不变址； X=1 时，用变址寄存器 X1进行变址；X=2 时，用变址寄存器 X2进行变址； X=3 时，相对寻址。设（ PC） =1234H，（ X1）=0037H, (X2)=1122H，请确定下列指令的有效地址（均用十六进制表示， H 表示十六进制） (1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H 3. 将十进制数 354 转换成二进制数、八进制数、十六进制数和 BCD 数。 4. 浮点数格式如下： 1 位阶符， 6 位阶码， 1 位数符， 8 位尾数，请写出浮点数所能表示的范围（只考虑正数值）。 5. 现有一 64K 2 位的
23、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。 6. 异步通信方式传送 ASCII 码，数据位 8 位，奇校验 1 位，停止位 1位。计算当波特率为 4800 时，字符传送的速率是多少？每个数据位的时间长度是多少？数据位的传送速率是 多少？ 7. 已知某 8 位机的主存采用半导体存储器，地址码为 18 位，采用 4K 4 位的 SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条形式，问： （ 1） 若每个模块条为 32K 8 位，共需几个模块条？ （ 2） 每个模块条内有多少片 RAM 芯片 ? （ 3） 主存共需多少
24、RAM 芯片？ CPU 需使用几根地址线来选择各模块？使用何种译码器？ 8. 画出中断处理过程流程图。 试卷二答案 一 . 选择题： 1.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.C 7.B 8.B 9.B 10.A 11.A 12.B 13.C 14.B 15.A 16.A 17.B 18.C 19.C 20C 二 . 填空题： 1. A.系统软件 B.应用软件 C.系统软件 2. A.4 B.7 3.A.210B.230 4.A.精简指令系统计算机 B.复杂指令系统计算机 5.A.存取时间 B.存储周期 C.存储器带宽 6.A.字向 B.位向 7.A.顺序寻址方式 B.跳跃寻址方式 8.A.
25、地址线 B.数据线 C.控制线 9.A.时序信号 B.取指令 三 . 简答题： 1. 时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲，从内存读出的指令流流向控制器（指令寄存器）。从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。 2. 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为 CPU 周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或 T 周期，是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。
26、 3. (1)外设 发出 DMA 请求； （ 2） CPU 响应请求， DMA 控制器从 CPU 接管总线的控制； （ 3）由 DMA 控制器执行数据传送操作； （ 4）向 CPU 报告 DMA 操作结束。 主要优点是数据数据速度快 4. 寄存器 -寄存器型执行速度最快 ,存储器 -存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中，后者操作数在存储器中，而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 四 . 应用题 1. 原码 11110001 反码 10001110 补码 10001111 移码 00001111 2.（ 1） 0020H （ 2） 1166H （ 3） 1256H
27、 （ 4） 0058H （ 5） 1257H 3.（ 1）（ 354 ） 10=（ 162.A） 16 （ 2）（ 354 ） 10=（ 101100010.1010） 2 （ 3）（ 354 ） 10=（ 542.5） 8 （ 4）（ 354 ） 10=（ 001101010100.011000100101） BCD 4. 最小值 2-1111110.00000001 最大值 21111110.11111111 5. 设地址线 x 根，数据线 y 根，则 2xy=64K2 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 共有 2 种解答 6. 每个字符格式包含十个位，因此字符传送速率 4800 波特 /10=480 字符 /秒 每个数据位时间长度 T=1/4800=0.208ms 数据位传送速率 8480=3840 位 /秒 7. (2188） /（ 32k8） =8，故需 8 个模块 (32k8） /（ 4k4） =16，故需 16 片芯片 共需 816=128 片芯片 为了选择各模块，需使用 3:8 译码器 即 3 根地址线选择模条。
