1、计算机组成原理试卷一一选择题（每小题 1 分，共 20 分）1. 我国在_年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于_年完成。A. 1946，1958 B. 1950，1968C. 1958，1961 D. 1959，19652. 目前大多数集成电路生产中，所采用的基本材料为_。A. 单晶硅 B. 非晶硅C. 锑化钼 D. 硫化镉3. 下列数中最大的数是_。A. （100110001） 2 B. （227） 8C. （98） 16 D. （152） 104. _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. 用 32 位字长（其中 1 位符
2、号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是_。A. 0N|1-2 -32 B. 0N|1-2 -31C. 0N|1-2 -30 D. 0N|1-2 -296. 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 7. 某 SRAM 芯片，其存储容量为 6416 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. 16，68. 闪速存储器称为_。A. 光盘 B. 固态盘 C. 硬盘 D. 软盘9. 二地址指令中，操作数的物理位置不可安排在_。A. 栈顶和次栈顶 B. 两个主存单元C. 一
3、个主存和一个寄存器 D. 两个寄存器10. 堆栈寻址方式中，设 A 为累加寄存器， SP 为堆栈指示器，Msp 为 SP指示器的栈顶单元，如果操作的动作是：（A ）Msp ， （SP）1SP ，那么出栈操作的动作为：A. （Msp）A， （SP）+1SP B. （SP）+1SP， （Msp）AC. （SP）1SP， （Msp ） A D. （Msp）A， （SP）1SP11. 中央处理器（CPU）是指_。A. 运算器 B. 控制器C. 运算器. 控制器和 cache D. 运算器、控制器和主存储器12. 指令寄存器的作用是_。A. 保存当前指令的地址 B. 保存当前正在执行的指令C. 保存下一
4、条指令 D. 保存上一条指令13. 下面描述的 RISC 机器基本概念中正确的表达是_ 。A. RISC 机器不一定是流水 CPU B. RISC 机器一定是流水 CPUC. RISC 机器有复杂的指令系统D. CPU 配备很少的通用寄存器14. 在_的微型计算机中，外设可以和主存储器单元统一编址，因此可以不使用 I/O 指令。A. 单总线 B. 双总线 C. 三总线 D. 多总线15. 描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是_。A. 当代流行总线结构是标准总线B. 当代总线结构中， CPU 和它私有的 cache 一起作为一个模块与总线相连C. 系统中只允许有一个这样的模块D. PCI
5、 总线体系中由三中桥，它们都是 PCI 设备16. 磁盘驱动器向盘片磁层记录时采用_方式写入。A. 并行 B. 串行 C. 并串行 D. 串并行17. 一台计算机对 n 个数据源进行分时采集，送入主存，然后分时处理。采集数据 时最好方案是使用_。A. 堆栈缓冲区 B. 一个指针的缓冲区C. 两个指针的单缓冲区 D. n 个指针的 n 个缓冲区18. 为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方法是采用_。A. 通用寄存器 B. 堆栈 C. 存储器 D. 外存19. 下述 I/O 控制方式，哪种主要由程序实现 _。A. PPU（外围处理机） B. 中断方式C. DMA 方式 D. 通道方式20.
6、 在下述指令中，_指令包含的周期数最多。A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 零地址指令二填空题（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 码表示需要 A._位二进制码，用 ASC码表示需要 B._位二进制码。3. 虚拟存储器指的是 A._层次，它给用户提供了一个比实际 B._空间大的多 C._空间。4. 不同机器有不同的 A._，RISC 指令系统是 B._指令系统的改进。5. 流水 CPU 中的主要问题是 A._相关、B._相关和 C._相关，为此需要采用相应的技术对
7、策，才能保证流水畅通而不断流。6. 总线同步定时协议中，事件出现在总线的时刻由 A._信号确定，总线周期的长度是 B._的。7. 不同的 CRT 显示标准所支持的最大 A._和 B._数目是不同的。8. 数组多路通道允许 A._个设备进行 B._型操作，数据传送单位是C._。三简答题（每小题 5 分，共 20 分）1. 主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？2. 集中式仲裁有哪几种方式？ 3. 在计算机中，CPU 管理外围设备有几种方式？4. 简要说明通用 I/O 标准接口 SCSI 的性能特点。四应用题（每小题 5 分,共 40 分）1用补码运算方法求 x+y=？x-y=?（1） x=0.1
8、001 y=0.1100（2） x=-0.0100 y=0.10012x 补 +y补 =x+y补求证 ： -y补 =-y补3设有一个具有 20 位地址和 32 位字长的存储器，问：（3） 该存储器能存储多少个字节的信息？（4） 如果用 512k8 位的 SRAM 组成，需多少片？（5） 需要多少位地址作芯片选择？4某双面磁盘，每面有 220 道，已知磁盘转速 r = 3000 转/分。数据传输率为175000B/s。求磁盘总容量。5指令格式如下所示，其中 OP 为操作码，试分析指令格式特点。18 12 10 9 5 4 0 OP - 源寄存器 目标寄存器6 较水平微指令和垂直微指令的优缺点。7
9、某总线在一个总线周期中并行传送 4 个字节的数据，假设一个总线周期等于一个时钟周期，总线时钟频率为 33MHz，求总线带宽是多少？8用多路 DMA 控制器控制磁盘、磁带、打印机三个设备同时工作。磁盘以 30s 的间隔向控制器发 DMA 请求，磁带以 45s 的间隔向控制器发 DMA 请求，打印机以 150s的间隔发 DMA 请求。请画出多路 DMA 控制器的工作时空图。图 C6.1 试卷一答案一. 选择题 1. D 2. A 3. A 4. D 5. B 6. B 7. D 8. B 9. A 10. B 11. C 12. B 13. B 14. A 15. C 16. B 17. D 18
10、. B 19. B 20. D二. 填空题1. 系统软件 应用软件（注：顺序可变） 系统软件2. 4 7 3. 主存-外存 主存 虚拟地址4. 指令系统 CISC5. 资源 数据 控制 （注：顺序可变） 6. 总线时钟 固定7. 分辨率 颜色8. 1（单） 传输 数据块三. 简答题1. 存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。存取时间又称存储访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期是指连续两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。存储器带宽是指存储器在单位时间
11、中的数据传输速率。2. 有三种方式：链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式。3. 解：CPU 管理外围设备有五种方式：（1）程序查询方式（2）程序中断方式（3）直接内存访问（DMA）方式（4）通道方式（5）外围处理机方式4. 解：（1）SCSI 接口总线有 8 条数据线、1 条奇偶校验线、9 条控制线组成。使用 50 芯电缆，规定了两种电气条件：单端驱动和差分驱动。（2）总线时钟频率高。（3）SCSI 接口总线以菊花链形式最多可接 8 台设备。（4）每个 SCSI 设备有自己唯一的设备号 ID=07。ID=7 的设备有最高优先权，ID=0 的设备优先权最低。采用分布式总线仲裁策略。（5
12、）SCSI 设备是指连接在 SCSI 总线上的智能设备，即除主适配器 HBA 外， 其他 SCSI 设备实际是外设的适配器或控制器。（6）SCSI 设备是智能设备，对 SCSI 总线以至主机屏蔽了实际外设的固有物理属性，设备间可用一套标准命令进行数据传送。(7) SCSI 设备间是一种对等关系，而不是主从关系。四. 应用题1. （1） X补 = 00.1001 X补 = 00.1001+ Y补 = 00.1100 + -Y补 = 11.0100X+Y补 = 01.0101 X-Y补 = 11.1101因为双符号位相异，结果发生溢出。 X-Y = -0.0011（2）X补 = 11.1100 X
13、补 = 11.1100+ Y补 = 00.1001 + -Y补 = 11.0111X+Y补 = 00.0101 X-Y补 = 11.0011所以 X+Y = +0.0101 X-Y = -0.11012. 因为 x 补 +y补 =x+y补令 x = -y 代入，则有 -y 补 +y补 =-y+y补 = 0补 = 0所以 -y补 =-y补3. 解：（1）32 位字长为 4B，2 20 = 1M = 1024K,存储器容量为 2204B = 4MB，可存储4M 字节的信息（2）SRAM 芯片容量为 512K8 位 = 512KB = 0.5MB所需芯片数目为：4MB 0.5MB = 8 片（3）因
14、为 219 = 512K，即芯片片内地址线 19 位，存储器容量为 1M,地址线为 20 位，故需 1 位地址线作芯片片选选择（CS） ，用 A19 选第 1 个模块，用 A19 选第 2 个模块。4. 解：因为 Dr = rN r = 3000 转/分 = 50 转/秒所以 N = Dr/r = （175000B/s） / （50/s）= 3500B磁盘总容量 = 3500B220 = 1540000B5. （1）单字长二地址指令（2）操作码字段 OP 可以指定 128 条指令（3）源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器（可分别指定 32 个） ，所以是 RR 型指令，两个操作数均存放在寄存器中（4）这种指令结构常用于算术逻辑运算6. （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，具有微指令字比较长，但微程序短的特点，而垂直型微指令正好相反。（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7. 解：设总线带宽用 Dr 表示，总线时钟周期用 T=1/f 表示，一个周期传送的数据量用 D表示，根据总线带宽定义，有：Dr = D/T = Df = 4B33106/s = 132MB/s8. 图 C6.2
