2. （2000）10化成十六進制數是_。A（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）163. 下列數中最大的數是_。A（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 4. _表示法主要用于表示浮點數中的階碼。A. 原碼 B. 補碼 C. 反碼 D. 移碼5. 在小型或微型計算機里，普遍采用的字符編碼是_。A. BCD碼 B. 16進制 C. 格雷碼 D. ASC碼6. 下列有關運算器的描述中，_是正確的。A.只做算術運算，不做邏輯運算 B. 只做加法 C.能暫時存放運算結果 D. 既做算術運算，又做邏輯運算7. EPROM是指_。A. 讀寫存儲器 B. 只讀存儲器 C. 可編程的只讀存儲器 D. 光擦除可編程的只讀存儲器8. Intel80486是32位微處理器，Pentium是_位微處理器。. 設X補=1.x1x2x3x4,當滿足_時，X -1/2成立。x1必須為1，x2x3x4至少有一個為1 x1必須為1，x2x3x4任意x1必須為0，x2x3x4至少有一個為1 x1必須為0，x2x3x4任意10. CPU主要包括_。A.控制器 B.控制器、 運算器、cache C.運算器與主存 D.控制器、ALU與主存11. 信息只用一條傳輸線 ，且采用脈沖傳輸的方式稱為_。A.串行傳輸 B.并行傳輸 C.并串行傳輸 D.分時傳輸12. 以下四種類型指令中，執行時間最長的是_。A. RR型 B. RS型 C. SS型 D.程序控制指令13. 下列_屬于應用軟件。A. 操作系統 B. 編譯系統 C. 連接程序 D.文本處理14. 在主存與CPU之間增加cache存儲器的目的是_。A. 增加內存容量 B. 提高內存可靠性C. 解決CPU與主存之間的速度匹配問題 D. 增加內存容量，同時加快存取速度15. 某單片機的系統程序，不允許用戶在執行時改變，則可以選用_作為存儲芯片。A. SRAM B. 閃速存儲器 C. cache D.輔助存儲器16. 設變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內容，這種尋址方式的有效地址為_。A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=(X)+D) D. EA=(X)+(D)17. 在指令的地址字段中，直接指出操作數本身的尋址方式，稱為_。A. 隱含尋址 B. 立即尋址 C. 寄存器尋址 D. 直接尋址18. 下述I/O控制方式中，主要由程序實現的是_。A. PPU(外圍處理機)方式 B. 中斷方式 C. DMA方式 D. 通道方式19. 系統總線中地址線的功能是_。A. 用于選擇主存單元地址 B. 用于選擇進行信息傳輸的設備C. 用于選擇外存地址 D. 用于指定主存與I/O設備接口電路的地址20. 采用DMA方式傳送數據時，每傳送一個數據要占用_的時間。A. 一個指令周期 B. 一個機器周期 C. 一個時鐘周期 D. 一個存儲周期 11 I/O總線二. 填空題 （每空1分 ，共20分）2. 漢字的A._、B._、C._是計算機用于漢字輸入、內部處理、輸出三種不同用途的編碼。4. 主存儲器的性能指標主要是A._、B._、存儲周期與存儲器帶寬。5. 條件轉移、無條件轉移、轉子程序、返主程序、中斷返回指令都屬于A._類指令，這類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. 從操作數的物理位置來說，可將指令歸結為三種類型：存儲器-存儲器型，A._，B._。7. 運算器的兩個主要功能是：A._，B._。8. PCI總線采用A._仲裁方式，每一個PCI設備都有獨立的總線請求與總線授權兩條信號線與B._相連。9. 直接內存訪問（DMA）方式中，DMA控制器從CPU完全接管對A._的控制，數據交換不經過CPU,而直接在內存與B._之間進行。三. 簡答題 （每小題5分，共20分）1. 說明計算機系統的層次結構。2. 請說明指令周期、機器周期、時鐘周期之間的關系。 3. 請說明SRAM的組成結構，與SRAM相比，DRAM在電路組成上有什么不同之處？4. 請說明程序查詢方式與中斷方式各自的特點。四. 應用題 （每小題5分，共40分） 1. 機器數字長為8位（含1位符號位），當X= -127 （十進制）時，其對應的二進制表示，(X)原表示，(X)反表示，(X)補表示，(X)移表示分別是多少？2. 已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?3. 用16k8位的SRAM芯片構成64K16位的存儲器，要求畫出該存儲器的組成邏輯框圖。4. 提高存儲器速度可采用哪些措施，請說出至少五種措施。5. 若機器字長36位，采用三地址格式訪存指令，共完成54種操作，操作數可在1K地址范圍內尋找，畫出該機器的指令格式。6. 試畫出三總線系統的結構圖。專科生期末試卷一答案一. 選擇題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. 填空題2. A.輸入編碼（或輸入碼） B.內碼（或機內碼） C.字模碼4. A.存儲容量 B.存取時間 5. A.程序控制類 B.操作數 C.下一條指令6. A.寄存器寄存器型 B.寄存器存儲器型 7. A.算術運算 B.邏輯運算 8. A.集中式 B.中央仲裁器9. A.總線 B.I/O設備（或輸入輸出設備）三. 簡答題1. 計算機系統可分為：微程序機器級，一般機器級（或稱機器語言級），操作系統級，匯編語言級，高級語言級。2. 指令周期是指取出并執行一條指令的時間，指令周期常常用若干個CPU周期數來表示，CPU周期也稱為機器周期，而一個CPU周期又包含若干個時鐘周期（也稱為節拍脈沖或T周期）。3. SRAM存儲器由存儲體、讀寫電路、地址譯碼電路、控制電路組成，DRAM還需要有動態刷新電路。4. 程序查詢方式，數據在CPU與外圍設備之間的傳送完全靠計算機程序控制，優點是硬件結構比較簡單，缺點是CPU效率低，中斷方式是外圍設備用來“主動”通知CPU，準備輸入輸出的一種方法，它節省了CPU時間，但硬件結構相對復雜一些。四. 應用題1. 二進制表示為 -01111111 X原 = 11111111 X反 = 10000000 X補 = 10000001 X移 = 000000012. x補=00.1011 x補=00.1011 +y補=11.1011 +-y補=00.010100.0110 01.0000 x+y=+0.0110 x-y產生溢出3. 存儲器容量為64K16位，其地址線為16位（A15A0），數據線也是16位（D15D0）SRAM芯片容量為16K8位，其地址線為14位，數據線為8位，因此組成存儲器時須字位同時擴展。字擴展采用2 ：4譯碼器，以16K為一個模塊，共4個模塊。位擴展采用兩片串接。圖C1.1 4.措施有：采用高速器件，采用cache （高速緩沖存儲器），采用多體交叉存儲器，采用雙端口存儲器，加長存儲器的字長。5. 操作碼需用6位，操作數地址碼需用10位。格式如下 6 10 10 10OPD1 D2 D3OP:操作碼6位D1 ：第一操作數地址，10位D2 ：第二操作數地址，10位D3 ：第三操作數地址，10位所謂存儲器堆棧，是把存儲器的一部分用作堆棧區，用SP表示堆棧指示器，MSP表示堆棧指示器指定的存儲器的單元，A表示通用寄存器。入棧操作可描述為（A）MSP,(SP-1)SP出棧操作可描述為（SP+1）SP,(MSP)AIOP（通道）6三總線結構如下圖所示：系統總線CPU內存內存中線內存總線 I/O接口I/O接口計算機組成原理期末自測試卷A一、填空題：（每空1分，共15分）1、原碼一位乘法中，符號位與數值位（ ），運算結果的符號位等于（ ）。2、碼值80H：若表示真值0，則為（ ）碼；若表示真值128，則為（ ）碼。3、微指令格式分為（ ）型微指令與（ ）型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者強。4、在多級存儲體系中，Cache存儲器的主要功能是（ ）。5、在下列常用術語后面，寫出相應的中文名稱：VLSI( ), RISC( ), DMA( ), DRAM( )。6、為了實現CPU對主存儲器的讀寫訪問，它們之間的連線按功能劃分應當包括（ ），（ ）（ ）。7、從計算機系統結構的發展與演變看，近代計算機是以（ ）為中心的系統結構。二、單項選擇題：（每題2分，共40分）1、寄存器間接尋址方式中，操作數處于（ ）中。A、通用寄存器 B、主存 C、程序計數器 D、堆棧2、CPU是指（ ）。A、運算器 B、控制器C、運算器與控制器 D、運算器、控制器與主存3、若一臺計算機的字長為2個字節，則表明該機器（ ）。A、能處理的數值最大為2位十進制數。B、能處理的數值最多由2位二進制數組成。C、在CPU中能夠作為一個整體加以處理的二進制代碼為16位。D、在CPU中運算的結果最大為2的16次方4、在浮點數編碼表示中，（ ）在機器數中不出現，是隱含的。A、基數 B、尾數 C、符號 D、階碼5、控制器的功能是（ ）。A、產生時序信號 B、從主存取出一條指令 C、完成指令操作碼譯碼D、從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，并產生有關的操作控制信號，以解釋執行該指令。6、虛擬存儲器可以實現（ ）。A、提高主存儲器的存取速度 B、擴大主存儲器的存儲空間，并能進行自動管理與調度C、提高外存儲器的存取周期D、擴大外存儲器的存儲空間7、32個漢字的機內碼需要（ ）。A、 8字節 B、64字節 C、32字節 D、16字節8、相聯存儲器是按（ ）進行尋址的存儲器。A、地址指定方式 B、堆棧指定方式C、內容指定方式 D、地址指定方式與堆棧存儲方式結合10、在機器數（ ）中，零的表示形式是唯一的。A、原碼 B、補碼 C、補碼與移碼 D、原碼與反碼11、計算機的存儲器采用分級方式是為了（ ）。A、減少主機箱的體積 B、解決容量、價格、速度三者之間的矛盾C、保存大量數據方便 D、操作方便12、有關Cache的說法正確的是（ ）。A、只能在CPU以外 B、CPU內外都可以設置CacheC、只能在CPU以內 D、若存在Cache，CPU就不能再訪問主存13、在定點二進制運算中，減法運算一般通過（ ）來實現。A、原碼運算的二進制減法器 B、補碼運算的二進制減法器C、補碼運算的十進制加法器 D、補碼運算的二進制加法器14、堆棧常用于（ ）。A、數據移位 B、程序轉移 C、保護程序現場 D、輸入、輸出15、計算機系統的層次結構從內到外依次為（ ）。A、硬件系統、系統軟件、應用軟件 B、系統軟件、硬件系統、應用軟件C、系統軟件、應用軟件、硬件系統 D、應用軟件、硬件系統、系統軟件16、一個指令周期通常由（ ）組成。A、若干個節拍 B、若干個時鐘周期 C、若干個工作脈沖 D、若干個機器周期17、在計算機系統中，表征系統運行狀態的部件是（ ）。A、程序計數器 B、累加計數器 C、中斷計數器 D、程序狀態字18、某虛擬存儲器采用頁式內存管理，使用LRU頁面替換算法，考慮下面的頁面訪問地址流（每次訪問在一個時間單位中完成），1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。假定內存容量為4個頁面，開始時為空的，則頁面失效次數是（ ）。A、4 B、 5 C、6 D、719、某一SRAM芯片，其容量是10248位，除電源與接地端外，該芯片引腳的最小數目是（ ）。A、20 B、22 C、 25 D、 3020、下面尾數（1位符號位）的表示中，不是規格化尾數的是（ ）。A、010011101 （原碼） B、110011110（原碼） C、010111111 （補碼） D、110111001（補碼）三、簡答題：（每題5分，共10分）1、Cache與主存之間的地址映像方法有哪幾種？各有何特點？2、DRAM存儲器為什么要刷新？有哪幾種常用的刷新方法？四、綜合題：（共35分）1、（本題7分）某機采用微程序控制器，其微程序控制器有18種微操作命令（采用直接控制法，即水平型微指令），有8個轉移控制狀態（采用譯碼形式），微指令格式中的下址字段7位。該機機器指令系統采用4位定長操作碼，平均每條指令由7條微指令組成。問：（1）該微指令的格式中，操作控制字段與判別測試字段各有幾位？控存的容量是多少（字數字長）？（4分）（2）該機指令系統共有多少條指令？需要多少容量的控存？上述的控存是否合適？（3分）操作控制字段判別測試字段下址字段2、（本題12分）設浮點數的格式為：階碼4位，包含一位符號位，尾數5位，包含一位符號位，階碼與尾數均用補碼表示，排列順序為：階符（1位）階碼（3位）數符（1位）尾數（4位）則按上述浮點數的格式：（1）若（X）10=22/64，（Y）10= 2.75，則求X與Y的規格化浮點數表示形式。（6分）（2）求X+Y浮（要求用補碼計算，列出計算步驟）（6分）3、（本題共16分）某機字長8位，CPU地址總線16位，數據總線8位，存儲器按字節編址，CPU的控制信號線有：MREQ#（存儲器訪問請求，低電平有效），R/W#（讀寫控制，低電平為寫信號，高電平為讀信號）。試問：（1）若該機主存采用16K1位的DRAM芯片（內部為128128陣列）構成最大主存空間，則共需多少個芯片？若采用異步刷新方式，單元刷新周期為2ms，則刷新信號的周期為多少時間？刷新用的行地址為幾位？（6分）（2）若為該機配備2K8位的Cache，每塊8字節，采用2路組相聯映像，試寫出對主存地址各個字段的劃分（標出各個字段的位數）；若主存地址為3280H，則該地址可映像到Cache的哪一組？（4分）（3）若用4個8K4位的SRAM芯片與2個4K8位的SRAM芯片形成24K8位的連續RAM存儲區域，起始地址為0000H，假設SRAM芯片有CS#（片選，低電平有效）與WE#（寫使能，低電平有效）信號控制端。試畫出SRAM與CPU的連接圖，在圖上標清楚地址譯碼連接，數據線、地址線、控制線連接。（6分）期末自測試卷B一、單項選擇題：（每題1分，共20分）4、在下列機器數 中，零的表示形式是唯一的。A、原碼 B、補碼 C、反碼 D、原碼與反碼6、假定下列字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數據錯誤，采用偶校驗的字符碼是 。A、11001011 B、11010110 C、11000001 D、110010017、在CPU中，跟蹤后繼指令地址的寄存器是 。A、指令寄存器 B、程序計數器 C、地址寄存器 D、狀態條件寄存器8、EPROM是指 。A、讀寫存儲器 B、只讀存儲器 C、可編程的只讀存儲器 D、光擦除可編程的只讀存儲器9、堆棧尋址方式中，設A為累加器，SP為堆棧指示器，MSP為SP指示的棧頂單元。如果進棧操作的動作順序是（A）MSP，(SP) 1SP。那么出棧操作的動作順序應為 。A、(MSP)A，(SP)+1SP B、(MSP)A，（SP）1SPC、(SP1)SP，(MSP)A D、 (SP)+1SP，(MSP)A10、下面尾數（1位符號位）的表示中，不是規格化的尾數的是 。A、010011101（原碼） B、110011110（原碼）C、010111111 （補碼） D、110111001（補碼）11、在主存與CPU之間增加cache存儲器的目的是 。A、增加內存容量 B、提高內存可靠性C、解決CPU與主存之間的速度匹配問題 D、增加內存容量，同時加快存取速度12、CPU主要包括 。A、控制器 B、控制器、 運算器、cache C、運算器與主存 D、控制器、ALU與主存13、設變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內容，變址尋址方式的有效地址為 。A、EA=(X)+D B、EA=(X)+(D) C、EA=(X)+D) D、EA=(X)+(D)14、信息只用一條傳輸線 ，且采用脈沖傳輸的方式稱為 。A、串行傳輸 B、并行傳輸 C、并串行傳輸 D、分時傳輸15、下述I/O控制方式中，主要由程序實現的是 。A、PPU(外圍處理機)方式 B、中斷方式 C、DMA方式 D、通道方式16、系統總線中地址線的功能是 。A、用于選擇主存單元地址 B、用于選擇進行信息傳輸的設備C、用于選擇外存地址 D、用于指定主存與I/O設備接口電路的地址17、CRT的分辨率額為10241024，顏色深度為8位，則刷新存儲器的存儲容量是 。A、2MB B、1MB C、8MB D、1024B18、設寄存器位數為8位，機器數采用補碼形式（含一位符號位）。對應于十進制數-27，寄存器內為 。A、27H B、9BH C、E5H D、5AH19、根據國標規定，每個漢字在計算機內占用 存儲。A、一個字節 B、二個字節 C、三個字節 D、四個字節20、某一SRAM芯片，其容量為5128位，考慮電源端與接地端，該芯片引出線的最小數目應為 。A、23 B、25 C、50 D、19二、填空題：（每空1分，共20分）1、設X= 0.1011，則X補為 。2、漢字的 、 、 是計算機用于漢字輸入、內部處理、輸出三種不同用途的編碼。4、計算機軟件一般分為 與 兩大類。5、RISC的中文含義是 ；CISC的中文含義是 。6、對動態存儲器的刷新有兩種方式，它們是 與 。7、機器字長16位，表示浮點數時，階碼6位（階符1位），尾數10位（數符1位），則浮點補碼表示時，最大浮點數是 ，絕對值最小的非0的正數是 。8、在存儲系統的Cache與主存層次結構中，常會發生數據替換問題，此時我們較常使用的替換算法有 與 等。9、一條指令實際上包括兩種信息即 與 。10、按照總線仲裁電路的位置不同，可分為 仲裁與 仲裁。三、簡答題：（每題5分，共15分）1、CPU中有哪些主要寄存器？簡述這些寄存器的功能。2、RISC機器具有什么優點，試簡單論述。 3、計算機存儲系統分那幾個層次？每一層次主要采用什么存儲介質？其存儲容量與存取速度的相對值如何變化？四、綜合題：（共45分）1、求十進制數123的原碼表示，反碼表示，補碼表示與移碼表示（用8位二進制表示，并設最高位為符號位，真值為7位）。（本題8分）2、基址寄存器的內容為3000H，變址寄存器的內容為02B0H，指令的地址碼為002BH，程序計數器（存放當前正在執行的指令的地址）的內容為4500H，且存儲器內存放的內容如下：地址 內容002BH 3500H302BH 3500H32B0H 5600H32DBH 2800H3500H 2600H452BH 2500H（1）、若采用基址尋址方式，則取出的操作數是什么？（2）、若采用變址尋址（考慮基址）方式，取出的操作數是什么？（3）、若采用立即尋址方式，取出的操作數是什么？（4）、若采用存儲器間接尋址（不考慮基址）方式，取出的操作數是什么？（5）、若相對尋址用于轉移指令，則轉移地址是多少？（本題10分）3、現有SRAM芯片容量為2K4位，試用此芯片組成8K8位的存儲器，（1）、共需要多少這樣的芯片？（2）、要訪問此存儲器至少需要多少條地址線？其中片內尋址需幾條？（本題6分）4、某雙面磁盤，每面有220道，已知磁盤轉速r = 3000轉/分。數據傳輸率為175000B/s。求磁盤總容量。（本題6分）5、設浮點數x=20110.101100，y=2010 (0.011010)（1）、計算x+y；（階碼與尾數均用補碼運算）。（2）、計算xy；（階碼用補碼運算，尾數用原碼一位乘）。（本題15分）期末自測試卷A參考答案一、填空題（每空1分，共15分）1、分開計算，相乘兩數符號位的異或值。 2、移，補 3、水平，垂直4、匹配CPU與主存之間的速度5、超大規模集成電路，精簡指令系統計算機，直接存儲器存取（訪問），動態隨機讀寫存儲器。6、地址總線，數據總線，讀寫控制線 7、存儲器二、單項選擇題（每題2分，共40分）1、b 2、c 3、c 4、a 5、d 6、b 7、b 8、c 9、d 10、c11、b 12、b 13、d 14、c 15、a 16、d 17、d 18、c 19、a 20、d三、簡答題（每題5分，共10分）1、映像方式有直接映像，全相聯映像，組相聯映像三種。直接映像是每個主存塊只能放到一個唯一對應的Cache塊中，實現簡單但Cache利用率低；全相聯映像是每個主存塊可以放到任何一個Cache塊中，最靈活但實現的成本代價最大；組相聯映像時每個主存塊唯一對應一個cache組，但可放到組內任何一個塊中，是前兩種方式的折中。2、DRAM存儲器采用電容存放信息，由于電容漏電，保存信息經過一段時間會丟失，故用刷新保證信息不丟失。常用的刷新方法有集中式刷新與分布式刷新。四、綜合題（共35分）1、（本題7分）（1）、操作控制字段18位，判別測試字段3位，控存容量是12828；（2）、共16條指令，需112條微指令，控存合適，能滿足需要。2、（本題共12分）（1）、X與Y的表示為：X 階碼：1111 尾數： 01011 Y 階碼：0010 尾數：10101（2）、對階：ExEy=11.101 保留Ey，X尾數右移3位。、尾數加：得：11.0110011、規格化：已經是 、舍入：尾數：11.0110 、判溢出：無溢出，故結果為：階碼0010 尾數10110 值：0.1010223、（本題共16分）（1）共需32個芯片，刷新信號周期約為15.6s，刷新行地址7位；（2）主存字塊標記6位，組地址7位，塊內地址3位。地址3280H在Cache的50H組內。 （3）連接情況大致如圖：期末自測試卷B參考答案一、單項選擇題：（每題1分，共20分）1、D 2、A 3、D 4、B 5、A 6、D 7、B 8、D 9、D 10、D 11、C 12、B 13、A 14、A 15、B 16、D 17、C 18、C 19、B 20、D 二、填空題：（每空1分，共20分）1、10101 2、輸入碼，機內碼，字形碼5、精簡指令系統計算機，復雜指令系統計算機6、集中式刷新，分布式刷新 7、（129）2