計算機組成原理年月真題

0231820224

1、【單選題】下列選項中表示計算機浮點操作速度的指標(biāo)是

CPI

MIPS

A:

MFLOPS

B:

時鐘頻率

C:

答D:案：C

2、【單選題】IEEE754單精度(32位)浮點數(shù)表示格式中，移碼表示的階碼偏置常數(shù)是

127

128

A:

255

B:

256

C:

答D:案：A

3、【單選題】在計算機中，浮點數(shù)加減運算的對階操作是

階碼較小的數(shù)，階碼增大，尾數(shù)右移

階碼較小的數(shù)，階碼增大，尾數(shù)左移

A:

階碼較大的數(shù)，階碼減小，尾數(shù)左移

B:

階碼較大的數(shù)，階碼減小，尾數(shù)右移

C:

答D:案：A

4、【單選題】8位二進制定點整數(shù)的補碼X表示范圍是

-128<X<128

-128<X≤128

A:

-128≤X≤127

B:

-128≤X≤128

C:

答D:案：C

5、【單選題】兩個n位的補碼數(shù)相加，Cn和Cn-1分別是最高位和次高位產(chǎn)生的進位，溢出

產(chǎn)生的邏輯表達式為

OF=Cn

OF=Cn+Cn-1

A:

B:

OF=Cn⊕Cn-1

OF=Cn-Cn-1

C:

答D:案：C

6、【單選題】指令中提供了寄存器號和一個常數(shù)，若操作數(shù)地址等于寄存器內(nèi)容與常數(shù)之

和，則該操作數(shù)的尋址方式為

直接尋址

寄存器尋址

A:

偏移尋址

B:

間接尋址

C:

答D:案：C

7、【單選題】下列表述中最符合RISC計算機的是

指令尋址方式豐富，大多數(shù)指令都能訪問存儲器

只有少數(shù)幾條指令能訪問存儲器

A:

指令系統(tǒng)中指令條數(shù)多

B:

指令系統(tǒng)中指令長度可長可短

C:

答D:案：B

8、【單選題】在采用微程序控制器的計算機中微程序存放在

堆棧中

主存中

A:

CPU中

B:

磁盤中

C:

答D:案：C

9、【單選題】高速緩存一般采用

動態(tài)存儲器

靜態(tài)存儲器

A:

只讀存儲器

B:

非易失存儲器

C:

答D:案：B

10、【單選題】中斷響應(yīng)過程中的保存斷點是指

將CPU中的各通用寄存器的內(nèi)容壓入堆棧

將程序計數(shù)器PC的內(nèi)容壓入堆棧

A:

B:

將CPU中的指令寄存器的內(nèi)容壓入堆棧

將寄存器SP的內(nèi)容壓入堆棧

C:

答D:案：B

11、【問答題】在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中包括了操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、計算機硬件、語言處理系

統(tǒng)、指令集體系結(jié)構(gòu)等硬件和軟件，試畫出它們之間的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。

答案：

答：這五個部分的層次結(jié)構(gòu)圖如下所示：

12、【問答題】簡述在運算器中用加法器實現(xiàn)補碼減法運算的方法，并畫出實現(xiàn)電路的示意

圖（說明：將加法器看成一個整體部件，不需要畫出其內(nèi)部的具體實現(xiàn))。

答案：

答：根據(jù)補碼運算的基本原理：[A-B]補=[A]補+邏輯非([B-]補)

而邏輯非([-B]補)即是對[B]補求反再加1，加1由加法器的最低進位Cin置1來實現(xiàn)。

13、【問答題】簡述微程序控制器中機器指令、微程序、微指令、微命令、微操作之間的對

應(yīng)關(guān)系。

答案：答：一條機器指令對應(yīng)一段微程序，一段微程序由多條微指令構(gòu)成，一條微指令一

般產(chǎn)生多個微命令，一個微命令一般對應(yīng)一個微操作。

14、【問答題】什么是動態(tài)存儲器的刷新？刷新周期安排方式有哪幾種？

答案：答：由于動態(tài)存儲器是依靠電容來存儲信息，而電容容量有限，且存在漏電，不能

長期保存電荷。為了保證存儲的信息不丟失，需要以一定的時間間隔，定期為電容補充電

荷，這就是動態(tài)存儲器的刷新。刷新周期安排方式有集中刷新、分散刷新和異步刷新。

15、【問答題】IEEE754單精度浮點數(shù)的機器數(shù)為41A50000H,將其轉(zhuǎn)換為十進制表示的實

數(shù)。

答案：解：41A50000H=01000001101001010000000000000000B根據(jù)IEEE754單精

度浮點數(shù)格式可知：符號s=0該實數(shù)為正數(shù)，尾數(shù)小數(shù)部分f=(0.0100101)階碼

=(10000011)=(131)10，還原后的指數(shù)為e-127=131-127=4，故該浮點數(shù)為：

?

(1.0100101)×24=(10100.101)=20.625

?

??

16、【問答題】用8位二進制補碼計算“-115-(-100)”，結(jié)果用補碼表示，并指出最后標(biāo)

志位SF、CF、OF和ZF分別是多少？

答案：解：[-115]補=10001101B,[-100]補=10011100B,[100]補=01100100B[-115]補-[-

100]補=[-115]補+[100]補=10001101B+01100100B=11110001BSF=1，CF=1，OF=0，ZF=0.

17、【問答題】一個高級語言程序被編譯器編譯生成可執(zhí)行的指令序列，在時鐘頻率為

1GHz的機器上運行，目標(biāo)指令序列中用到的指令類型有A、B、C和D四類。四類指令在機

器上的CPI和各類指令條數(shù)如下表所示。

該程序的CPI為多少？執(zhí)行時間為多少ns?計算結(jié)果保留到小數(shù)點后1位。

答案：解：該程序共有14條指令，所含的時鐘周期數(shù)為4×1+5×2+2×3+3×4=32CPI

為32/14=2.3執(zhí)行時間為32/1G=32.0ns

18、【問答題】某計算機字長16位，采用16位定長指令格式，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如題

31圖所示。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)，對于指令SUBR1,(R2),請回答下列兩問。

(1)在執(zhí)行階段需要多少個節(jié)拍？

(2)每個節(jié)拍的功能是什么？需要哪些有效控制信號？

注：該指令功能為：R[R1]←RR1]-M[R[R2]

答案：答：(1)需要4個或5個節(jié)拍(2)控制信號功能R2out,MARinMAR←(R2)

MemRMDR←M(MAR)Rlout,YinY←(R1)MDRout,ANDZ←Y-(MDR)Zout,Rlin

R1←(Z)其中，第2行和第3行可以在一拍中完成或者各占用一個節(jié)拍。

19、【問答題】假定主存與Cache之間采用4路組相聯(lián)映射方式，數(shù)據(jù)塊大小為512字節(jié)，

Cache數(shù)據(jù)區(qū)容量為32k字節(jié)，主存空間大小為1M字節(jié)，按字節(jié)編址。問：(1)主存地址劃

分為哪幾個部分？每個部分分別是哪幾位地址？(2)Cache總?cè)萘渴嵌嗌賐it?(包含有效位V)

答案：答：(1)主存空間1M字節(jié)=220字節(jié)，故主存地址有20位，Cache有32kB/512B=64

行，每4行為1組，共有64/4=16組，故組號需4位表示。主存地址劃分為塊內(nèi)地址、

組號和標(biāo)記三個部分，三個部分分別是：塊內(nèi)地址9位：A8~A0Cache組號4位：

A12~A9標(biāo)記20-9-4=7位：A19~A13(2)Cache總?cè)萘?/p>

=32KB+(7+1)×64=32KB+64B=32832B=262656bit

20、【填空題】在電子數(shù)字計算機的發(fā)展過程中，各個時代都有其代表性的電子器件，第一

代是電子管，第二代是_____，從第三代開始主要器件是____。

答案：晶體管，集成電路

21、【填空題】主機對外設(shè)端口的編址方式分為______和_____。

答案：外設(shè)單獨編址，外設(shè)統(tǒng)一編址

22、【填空題】主存與Cache的地址映射方式有、全相聯(lián)映射和_____。

答案：直接映射，組相聯(lián)映射

23、【填空題】常見的輸入/輸出傳輸控制方式有直接程序傳輸方式、_______和______三種

方式。

答案：中斷傳輸方式、DMA傳輸方式。

24、【填空題】MIPS指令系統(tǒng)中指令的格式分為_____型、_____型和J型三種類型。

答案：R,I

25、【填空題】IEEE754單精度浮點數(shù)用二進制表示時，階碼的長度為___位，尾數(shù)的長度為

______位。

答案：8,23

26、【填空題】Intel將外部中斷分為______中斷和_______中斷。

答案：可屏蔽，非屏蔽

27、【填空題】磁盤存儲器的平均存取時間主要包括尋道時間、______時間和數(shù)據(jù)傳輸時間

三個部分。

答案：旋轉(zhuǎn)等待

28、【名詞解釋】(計算機的)字長

答案：指計算機一次操作處理的基本二進制位數(shù)。如16位，32位，64位。

29、