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計(jì)算機(jī)組成原理（本） 模擬題一 計(jì)算機(jī)組成原理（本） 模擬題一 一． 填空題（共20分） 1．計(jì)算機(jī)軟件一般分為兩大類：一類叫__系統(tǒng)件__，另一類叫__應(yīng)用軟件__。操作系統(tǒng)屬于 系統(tǒng)__軟件__ 類。 2．主存與cache的地址映射有_全相聯(lián)_、_直接映射_、_組相聯(lián)_三種方式。 3． DMA 控制器按其 _內(nèi)部_結(jié)構(gòu)，分為 _選擇_型和 _多路_型兩種。 4．閃速存儲(chǔ)器能提供高性能、低功耗、高可靠性及_瞬時(shí)啟動(dòng)_能力，為現(xiàn)有的_存儲(chǔ)器_體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)巨大變化，因此作為_(kāi)固態(tài)盤(pán)_用于便攜式電腦中。 5．主存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主要是_存儲(chǔ)容量_、_存儲(chǔ)時(shí)間_、存儲(chǔ)周期和存儲(chǔ)器帶寬。 6．漢字的_輸入碼_、_字模碼_、_內(nèi)碼_是計(jì)算機(jī)用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。 7．RISC指令系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是： _指令數(shù)少_； _指令長(zhǎng)度固定_; _指令格式和尋址方式_種類少。只有取數(shù) / 存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器。 8．存儲(chǔ)器和CPU連接時(shí)，要完成_DB_的連接；_CB_的連接和_AB_的連接，方能正常工作。 9．衡量總線性能的重要指標(biāo)是_總線帶寬_，它定義為總線本身所能達(dá)到的最高_(dá)傳輸速度_。PCI總線的帶寬可達(dá)_264MB/S_。 10．微型機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)總線從16位的_ISA_總線，發(fā)展到32位的_EISA_總線和_VISA_總線，又進(jìn)一步發(fā)展到64位的PCI總線。 二． 選擇題（共30分） 1．計(jì)算機(jī)問(wèn)世至今，新型機(jī)器不斷推陳出新，不管怎樣更新，依然保有“存儲(chǔ)程序”的概念，最早提出這種概念的是__B__。 A．巴貝奇 B．馮. 諾依曼 C．帕斯卡 D．貝爾 2．算術(shù) / 邏輯運(yùn)算單元74181ALU可完成__C__。 A．16種算術(shù)運(yùn)算功能 B．16種邏輯運(yùn)算功能 C．16種算術(shù)運(yùn)算功能和16種邏輯運(yùn)算功能 D．4位乘法運(yùn)算和除法運(yùn)算功能 3．若浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷運(yùn)算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是__C__。 A．階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù) B．階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù) C．?dāng)?shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù) D．?dāng)?shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù) 4．某SRAM芯片，存儲(chǔ)容量為64K16位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為_(kāi)_D__。 A．64，16 B．16，64 C．64，8 D．16，16 5．存儲(chǔ)單元是指__B__。 A．存放一個(gè)二進(jìn)制信息位的存貯元 B．存放一個(gè)機(jī)器字的所有存貯元集合 C．存放一個(gè)字節(jié)的所有存貯元集合 D．存放兩個(gè)字節(jié)的所有存貯元集合 6．交叉存貯器實(shí)質(zhì)上是一種___A___存貯器，它能_____執(zhí)行______獨(dú)立的讀寫(xiě)操作。 A．模塊式，并行，多個(gè) B．模塊式串行，多個(gè) C．整體式，并行，一個(gè) D．整體式，串行，多個(gè) 7．變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于___C___。 A．基值寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量） B．堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址（位移量） C．變址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量） D．程序記數(shù)器內(nèi)容加上形式地址（位移量） 8．描述PCI總線中基本概念不正確的句子是____C__。 A．HOST 總線不僅連接主存，還可以連接多個(gè)CPU B．PCI 總線體系中有三種橋，它們都是PCI 設(shè)備 C．以橋連接實(shí)現(xiàn)的PCI總線結(jié)構(gòu)不允許許多條總線并行工作 D．橋的作用可使所有的存取都按CPU 的需要出現(xiàn)在總線上 9．中斷向量地址是：___A___。 A．子程序入口地址 B．中斷服務(wù)例行程序入口地址 C．中斷服務(wù)例行程序入口地址的指示器 D．中斷返回地址 10．某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，其存儲(chǔ)容量為2MB，若按半字編址，它的尋址范圍是____D__。 A．4MB B．2MB C．2M D．1M 11．當(dāng)采用___B___對(duì)設(shè)備進(jìn)行編址情況下，需要專門(mén)的I/O指令組。 A．統(tǒng)一編址法 B．單獨(dú)編址法 C．兩者都是 D．兩者都不是 12．指令周期是指___C___。 A．CPU從主存取出一條指令的時(shí)間 B．CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間 C．CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間 D．時(shí)鐘周期時(shí)間 13．發(fā)生中斷請(qǐng)求的條件之一是___AB___。 A．一條指令執(zhí)行結(jié)束 B．一次 I/O 操作結(jié)束 C．機(jī)器內(nèi)部發(fā)生故障 D．一次DMA 操作結(jié)束 14．同步控制是___C___。 A．只適用于CPU控制的方式 B．只適用于外圍設(shè)備控制的方式 C．由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式 D．所有指令執(zhí)行時(shí)間都相同的方式 15．為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的辦法是采用__B____。 A．通用寄存器 B．堆棧 C．存儲(chǔ)器 D．外存 三． 簡(jiǎn)答題（共15分） 1． 說(shuō)明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。 解：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可分為：微程序機(jī)器級(jí)、一般機(jī)器級(jí)（或稱機(jī)器語(yǔ)言級(jí)）、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)。 2． 請(qǐng)說(shuō)明程序查詢方式與中斷方式各自的特點(diǎn)。 解：程序查詢方式，數(shù)據(jù)在CPU 和外圍設(shè)備之間的傳送完全靠計(jì)算機(jī)程序控制，優(yōu)點(diǎn)是硬件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是CPU 效率低。中斷方式是外圍設(shè)備用來(lái)“主動(dòng)”通知CPU，準(zhǔn)備輸入輸出的一種方法，它節(jié)省了CPU 時(shí)間，但硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些。 3． 提高存儲(chǔ)器速度可采用哪些措施，請(qǐng)說(shuō)出至少五種措施。 解：1、提高儲(chǔ)存密度；2、提升尋址效率；3、增大接口帶寬；4、增加緩存容量；5、改變讀寫(xiě)機(jī)制，盡量采用直接存取。 四． 分析題（共35分） 1．設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)32位，定點(diǎn)表示，尾數(shù)31位，數(shù)符1位，問(wèn)： 1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最小負(fù)數(shù)是多少？ 2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最小負(fù)數(shù)是多少？ 解：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示： 最大正數(shù)： 數(shù)值 = （231 – 1）10 最大負(fù)數(shù)： 數(shù)值 = -（231 – 1）10 （2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表示： 最大正數(shù)值 = （1 – 2-31 ）10 最大負(fù)數(shù)值 = -（1 – 2-31 ）10 2．已知某8位機(jī)的主存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，地址碼為18位，采用16K4位的SRAM芯片組成該機(jī)所允許的最大主存空間，并選用模塊條形式，問(wèn)： 1）若每個(gè)模塊條為32K8位，共需幾個(gè)模塊條？ 2）每個(gè)模塊條內(nèi)有多少片RAM芯片? 3）主存共需多少RAM芯片？CPU需使用幾根地址線來(lái)選擇各模塊？使用何種譯碼器？ 解：（1）地址碼為18位，所允許的最大主存空間為218B=512KB， 512KB / 32K8位 = 16，共需16個(gè)模塊條 （2）32K8位 / 16K4位 = 4， 每個(gè)模塊條內(nèi)有4片RAM芯片 （3）164 = 64 主存共需64個(gè)RAM芯片 16 = 2n， n = 4 CPU需使用4地址線來(lái)選擇各模塊，使用2-4譯碼器。 3．指令格式如下所示，OP為操作碼字段，試分析指令格式特點(diǎn)。 解：(1)雙字長(zhǎng)二地址指令，用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器。 (2)操作碼字段OP為6位，可以指定64種操作。 (3)一個(gè)操作數(shù)在源寄存器（共16個(gè)），另一個(gè)操作數(shù)在存儲(chǔ)器中（由變址寄存器和位移量決定） 所以是RS型指令。 4．CPU執(zhí)行一段程序時(shí)，cache完成存取的次數(shù)為4100次，主存完成存取的次數(shù)為160次。已知cache存取周期為30ns，主存存取周期為150ns。求： 1）Cache 命中率H〖H = Nc / (Nc + Nm)〗 2）平均訪問(wèn)時(shí)間Ta。 解：（1）：H=4100/（4100+160）=96% （2）：Ta=30*96%+150*4%=34.8ns 5．某磁盤(pán)存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，共有4個(gè)記錄面，每毫米5道，每道記錄信息為12000B,最小磁道直徑為230mm,共有275道.問(wèn)： 1）磁盤(pán)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量是多少？ 2）磁盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸率是多少？ 1. 解： （1） 每道記錄信息容量 = 12000B 每個(gè)記錄面信息容量 = 27512000B 共有4個(gè)記錄面，所以磁盤(pán)存儲(chǔ)器總?cè)萘繛?： 4 27512000B = 13200000B （2） 磁盤(pán)傳輸率 C = r ? N r = 3000 / 60 = 50 周 / 秒 N = 12000字節(jié)（信道信息容量） C = r ? N = 50 12000 計(jì)算機(jī)組成原理（本） 模擬題二 一． 填空題（共20分） 1．計(jì)算機(jī)的_軟件_是計(jì)算機(jī)_系統(tǒng)_結(jié)構(gòu)的重要組成部分，也是計(jì)算機(jī)不同于一般電子設(shè)備的本質(zhì)所在。 2．一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由_符號(hào)位_和_數(shù)據(jù)位_兩部分組成。 3．EDRAM的中文含義是_增強(qiáng)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器_，RISC的中文含義是_精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)_。 4．相聯(lián)存儲(chǔ)器不按地址而是按_存儲(chǔ)內(nèi)容_訪問(wèn)的存儲(chǔ)器，在cache中用來(lái)存放_(tái)行地址_，在虛擬存儲(chǔ)器中用來(lái)存放_(tái)分段表、頁(yè)表和快表_。 5．主存儲(chǔ)器容量通常以KB表示，其中K=_2^10_；硬盤(pán)容量通常以GB表示，其中G=_2^30_。 6．堆棧是一種特殊的數(shù)據(jù)尋址方式，它采用_先進(jìn)后出_原理。按結(jié)構(gòu)不同，分為寄存器堆棧和存儲(chǔ)器堆棧。 7．從操作數(shù)的物理位置來(lái)說(shuō)，可將指令歸結(jié)為三種類型：存儲(chǔ)器-存儲(chǔ)器型，_R-S_，_S-S_。 8．由于存儲(chǔ)器芯片的容量有限，所以往往需要在_字長(zhǎng)位數(shù)_和_字存儲(chǔ)容量_兩方面進(jìn)行擴(kuò)充才能滿足實(shí)際需求。 9．奔騰CPU中L2級(jí)cache的內(nèi)容是_主存_的子集，而_L1級(jí)cache_內(nèi)容又是L2級(jí)cache的子集。 10．磁表面存儲(chǔ)器主要技術(shù)指標(biāo)有存儲(chǔ)密度，存儲(chǔ)容量，平均存取時(shí)間，和數(shù)據(jù)傳輸率。 二． 選擇題（共30分） 1．帶有處理器的設(shè)備一般稱為_(kāi)A_設(shè)備。 A．智能化 B．交互式 C．遠(yuǎn)程通信 D．過(guò)程控制 2．下列數(shù)中最大的數(shù)是_A_。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 3．運(yùn)算器的主要功能是進(jìn)行_C_。 A．邏輯運(yùn)算 B．算術(shù)運(yùn)算 C．邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算 D．只作加法 4．在小型或微型計(jì)算機(jī)里，普遍采用的字符編碼是_D_。 A．BCD碼 B．16進(jìn)制 C．格雷碼 D．ASCII碼 5．下面浮點(diǎn)運(yùn)算器的描述中正確的句子是：_AC_。 A．浮點(diǎn)運(yùn)算器可用階碼部件和尾數(shù)部件實(shí)現(xiàn) B．階碼部件可實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除四種運(yùn)算 C．階碼部件只進(jìn)行階碼相加、相減和比較操作 D．尾數(shù)部件只進(jìn)行乘法和減法運(yùn)算 6．假定下列字符碼中有奇偶校驗(yàn)位，但沒(méi)有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，采用偶校校驗(yàn)的字符碼是_D_。 A．11001011 B．11010110 C．11000001 D．11001001 7．設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內(nèi)容，這種尋址方式的有效地址為_(kāi)A_。 A．EA=(X)+D B．EA=(X)+(D) C．EA=((X)+D) D．EA=((X)+(D)) 8．根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)占用_B_存儲(chǔ)。 A．一個(gè)字節(jié) B．二個(gè)字節(jié) C．三個(gè)字節(jié) D．四個(gè)字節(jié) 9．存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶設(shè)備，主要用于_D_。 A．存放程序 B．存放軟件 C．存放微程序 D．存放程序和數(shù)據(jù) 10．某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，其存儲(chǔ)容量為4MB，若按半字編址，它的尋址范圍是_C_。 A．4MB B．2MB C．2M D．1M 11．雙端口存儲(chǔ)器在_B_情況下會(huì)發(fā)生讀/寫(xiě)沖突。 A．左端口與右端口的地址碼不同 B．左端口與右端口的地址碼相同 C．左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼不同 D．左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼相同 12．下述I/O控制方式中，主要由程序?qū)崿F(xiàn)的是_B_。 A．PPU(外圍處理機(jī))方式 B．中斷方式 C．DMA方式 D．通道方式 13．下面有關(guān)“中斷”的敘述，_D_是不正確的。 A．一旦有中斷請(qǐng)求出現(xiàn)，CPU立即停止當(dāng)前指令的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去受理中斷請(qǐng)求 B．CPU響應(yīng)中斷時(shí)暫停運(yùn)行當(dāng)前程序，自動(dòng)轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序 C．中斷方式一般適用于隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù) D．為了保證中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢以后，能正確返回到被中斷的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行程序，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保存操作 14．計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備是指_D_。 A．輸入/輸出設(shè)備 B．外存儲(chǔ)器 C．遠(yuǎn)程通信設(shè)備 D．除了CPU 和內(nèi)存以外的其它設(shè)備 15．系統(tǒng)總線中控制線的功能是_A_。 A．提供主存、I / O接口設(shè)備的控制信號(hào)響應(yīng)信號(hào) B．提供數(shù)據(jù)信息 C．提供時(shí)序信號(hào) D．提供主存、I / O接口設(shè)備的響應(yīng)信號(hào) 三． 簡(jiǎn)答題（共18分） 1． 假設(shè)可供用戶程序使用的主存容量為200KB，而某用戶的程序和數(shù)據(jù)所占的主存容量超過(guò)200KB，但小于邏輯地址所表示的范圍。請(qǐng)問(wèn)：具有虛存與不具有虛存對(duì)用戶有何影響（簡(jiǎn)單說(shuō)明原因）？ 答：沒(méi)有虛存，則該程序不可能運(yùn)行，因?yàn)樵跊](méi)有虛存的系統(tǒng)中要運(yùn)行程序時(shí)必須將程序及其要處理的數(shù)據(jù)整體調(diào)入主存，而該程序和數(shù)據(jù)的容量超過(guò)了主存的實(shí)際容量。在具有虛存的系統(tǒng)中，則該程序可正常運(yùn)行，因?yàn)橛辛颂摯婕夹g(shù)，在運(yùn)行程序時(shí)，系統(tǒng)不是將要運(yùn)行程序及其要處理的數(shù)據(jù)整體調(diào)入主存，而是采用頁(yè)式、段式或段頁(yè)式，將要運(yùn)行的程序逐頁(yè)、逐段、或逐段逐頁(yè)地從外存調(diào)入主存，這樣即使程序大于實(shí)際的主存容量，也可以正常運(yùn)行。 2． 什么是閃速存儲(chǔ)器？它有哪些特點(diǎn)？ 答：閃速存儲(chǔ)器是高密度、非易失性的讀/寫(xiě)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。從原理上看，它屬于ROM 型 存儲(chǔ)器，但是它又可隨機(jī)改寫(xiě)信息；從功能上看，它又相當(dāng)于RAM，所以傳統(tǒng)ROM 與RAM 的定 義和劃分已失去意義。因而它是一種全新的存儲(chǔ)器技術(shù)。 閃速存儲(chǔ)器的特點(diǎn)： （1）固有的非易失性。 （2）廉價(jià)的高密度。 （3）可直接執(zhí)行。 （4）固態(tài)性能。 3．說(shuō)明總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的影響。 答：主要影響有以下三方面： （1）最大存儲(chǔ)容量。 單總線系統(tǒng)中，最大內(nèi)存容量必須小于由計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)所決定的可能的地址總線。 雙總線系統(tǒng)中，存儲(chǔ)容量不會(huì)受到外圍設(shè)備數(shù)量的影響。 （2）指令系統(tǒng)。 雙總線系統(tǒng)，必須有專門(mén)的I/O 指令系統(tǒng)。 單總線系統(tǒng)，訪問(wèn)內(nèi)存和I/O 使用相同指令。 （3）吞吐量?？偩€數(shù)量越多，吞吐能力越大。 四． 分析題（共32分） 1． 機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)8位（含1位符號(hào)位），若機(jī)器數(shù)為83H，當(dāng)它分別表示原碼、補(bǔ)碼、反碼時(shí)，等價(jià)的十進(jìn)制數(shù)分別是多少？ 答：-3，-125，-124 2．設(shè)有一個(gè)具有20位地址和32位字長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，問(wèn)： 1）該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字節(jié)的信息？ 2）如果存儲(chǔ)器由512k8位的SRAM 芯片組成，需多少片？ 3）需多少位地址作芯片選擇？ 答：1）22032 / 8 = 4MB （2）4MB / 512k8位 = 8片,2片構(gòu)成1MB, 4MB需4組 （3）2片構(gòu)成1MB, 4MB需4組，用2位地址作芯片選擇。 3．假設(shè)某計(jì)算機(jī)指令長(zhǎng)度為20位，具有雙操作數(shù)、單操作數(shù)、無(wú)操作數(shù)三類指令形式，在此情況下，這臺(tái)計(jì)算機(jī)地址規(guī)定用6位表示，問(wèn)： 1）若操作碼字段固定為8位，現(xiàn)已設(shè)計(jì)出m條雙操作數(shù)指令，n條無(wú)操作數(shù)指令，在此情況下，這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可以設(shè)計(jì)出多少條單操作數(shù)指令？ 2）當(dāng)雙操作數(shù)指令條數(shù)取最大值，且此基礎(chǔ)上單操作數(shù)指令條數(shù)也取最大值時(shí)，試計(jì)算這三類指令容許擁有的最多指令數(shù)各是多少？ 答：(1)由于操作碼的位數(shù)決定了指令系統(tǒng)的規(guī)模及指令的性質(zhì).所以單操作數(shù)的條數(shù)256-m-n (2) 應(yīng)為256條 4．某總線在一個(gè)總線周期中并行傳送4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)一個(gè)總線周期等于一個(gè)時(shí)鐘周期，總線時(shí)鐘頻率為33MHz，求總線帶寬是多少？ 答：4*33=132MB 計(jì)算機(jī)組成原理（本） 模擬題三 一． 填空題（共20分） 1．漢字的_輸入碼_、_字模碼_、_內(nèi)碼_是計(jì)算機(jī)用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。 2．運(yùn)算器的兩個(gè)主要功能是：_算術(shù)運(yùn)算_，_邏輯運(yùn)算_。 3．EDRAM的中文含義是_增強(qiáng)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器_，RISC的中文含義是_精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)_。 4．主存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主要是_存儲(chǔ)容量_、_存儲(chǔ)時(shí)間_、存儲(chǔ)周期和存儲(chǔ)器帶寬。 5．為了解決多個(gè)_主設(shè)備_同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線_控制權(quán)_，必須具有_總線仲裁_部件。 6．CPU能直接訪問(wèn)_Cache_和_內(nèi)存_，但不能直接訪問(wèn)磁盤(pán)和光盤(pán)。 7．形成指令地址的方式，稱為_(kāi)尋址_方式，有_順序_尋址和_跳躍_尋址。 8．條件轉(zhuǎn)移、無(wú)條件轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)子程序、返主程序、中斷返回指令都屬于_程序控制_類指令，這類指令在指令格式中所表示的地址不是_操作數(shù)_的地址，而是_下一條指令_的地址。 9．衡量總線性能的重要指標(biāo)是_總線帶寬_，它定義為總線本身所能達(dá)到的最高_(dá)傳輸速度_。PCI總線的帶寬可達(dá)_264MB/S_。 10．CPU從_內(nèi)存_取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時(shí)間合稱為_(kāi)指令周期_。由于各種指令的操作功能不同，各種指令的指令周期是_不同的_。 二． 選擇題（共30分） 1．馮?諾依曼機(jī)工作的基本方式的特點(diǎn)是_B_。 A．多指令流單數(shù)據(jù)流 B．按地址訪問(wèn)并順序執(zhí)行指令 C．堆棧操作 D．存貯器按內(nèi)容選擇地址 2．完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括_D_。 A．運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器 B．外部設(shè)備和主機(jī) C．主機(jī)和實(shí)用程序 D．配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng) 3．下列數(shù)中最大的數(shù)是_D_。 A．（10010101）2 B．（229）8 C．（96）16 D．（143）10 4．定點(diǎn)16位字長(zhǎng)的字，采用2的補(bǔ)碼形式表示時(shí)，一個(gè)字所能表示的整數(shù)范圍是_C_。 A．-215 ~ +（215 -1） B．-（215 –1）~ +（215 –1） C．-（215 + 1）~ +215 D．-215 ~ +215 5．下面浮點(diǎn)運(yùn)算器的描述中正確的句子是：_AC_。 A．浮點(diǎn)運(yùn)算器可用階碼部件和尾數(shù)部件實(shí)現(xiàn) B．階碼部件可實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除四種運(yùn)算 C．階碼部件只進(jìn)行階碼相加、相減和比較操作 D．尾數(shù)部件只進(jìn)行乘法和減法運(yùn)算 6．Intel80486是32位微處理器，Pentium是__B__位微處理器。 A．16 B．32 C．48 D．64 7．某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，其存儲(chǔ)容量為2MB，若按半字編址，它的尋址范圍是__D__。 A．4MB B．2MB C．2M D．1M 8．交叉存貯器實(shí)質(zhì)上是一種__A__存貯器，它能_____執(zhí)行______獨(dú)立的讀寫(xiě)操作。 A．模塊式，并行，多個(gè) B．模塊式串行，多個(gè) C．整體式，并行，一個(gè) D．整體式，串行，多個(gè) 9．某單片機(jī)的系統(tǒng)程序，不允許用戶在執(zhí)行時(shí)改變，則可以選用__A__作為存儲(chǔ)芯片。 A．SRAM B．閃速存儲(chǔ)器 C．cache D．輔助存儲(chǔ)器 10．__D__表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。 A．原碼 B．補(bǔ)碼 C．反碼 D．移碼 11．CRT的顏色數(shù)為256色，則刷新存儲(chǔ)器每個(gè)單元的字長(zhǎng)是__B__。 A．256位 B．16位 C．8位 D．7位 12．多總線結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用__A__方法，對(duì)提高系統(tǒng)的吞吐率最有效。 A．多端口存儲(chǔ)器 B．提高主存速度 C．交叉編址多模塊存儲(chǔ)器 D．cache 13．用某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為_(kāi)_C__尋址。 A．直接 B．間接 C．寄存器直接 D．寄存器間接 14．微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是__A__。 A．每一條機(jī)器指令由一段微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行。 B．每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行。 C．一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行。 D．一條微指令由若干條機(jī)器指令組成。 15．外存儲(chǔ)器與內(nèi)存儲(chǔ)器相比，外存儲(chǔ)器__B__。 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 三． 簡(jiǎn)答題（共18分） 1． 存儲(chǔ)系統(tǒng)為何要分級(jí)？簡(jiǎn)述Cache的功能及工作原理。 答：解決高速的處理器和低速的外設(shè)間速度不匹配問(wèn)題；Cache的功能是用來(lái)存放那些近期需要運(yùn)行的指令與數(shù)據(jù)。目的是提高CPU對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)速度。為此需要解決2個(gè)技術(shù)問(wèn)題：一是主存地址與緩存地址的映象及轉(zhuǎn)換； 二是按一定原則對(duì)Cache的內(nèi)容進(jìn)行替換。 2． 指令和數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中，計(jì)算機(jī)如何從時(shí)間和空間上區(qū)分它們是指令還是數(shù)據(jù)。 答：由取指周期和執(zhí)行周期的不同區(qū)分。 3． CPU中包含哪些主要的寄存器？簡(jiǎn)述其功能。 答：1） 指令寄存器（IR）：用來(lái)保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。 （2） 程序計(jì)數(shù)器（PC）：用來(lái)確定下一條指令的地址。 （3） 地址寄存器（AR）：用來(lái)保存當(dāng)前CPU所訪問(wèn)的內(nèi)存單元的地址。 （4） 緩沖寄存器（DR）： <1>作為CPU和內(nèi)存、外部設(shè)備之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站。 <2>補(bǔ)償CPU和內(nèi)存、外圍設(shè)備之間在操作速度上的差別。 <3>在單累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，緩沖寄存器還可兼作為操作數(shù)寄存器。 （5） 通用寄存器（AC）：當(dāng)運(yùn)算器的算術(shù)邏輯單元（ALU）執(zhí)行全部算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)，為ALU提供一個(gè)工作區(qū)。 （6） 狀態(tài)條件寄存器：保存由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)行或測(cè)試的結(jié)果建立的各種條件碼內(nèi)容。除此之外，還保存中斷和系統(tǒng)工作狀態(tài)等信息，以便使CPU和系統(tǒng)能及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和程序運(yùn)行狀態(tài)。 四． 分析題（共32分） 1． 將十進(jìn)制數(shù) 表示成為如下格式二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)：32位浮點(diǎn)數(shù)，符號(hào)位1位；階碼8位，用補(bǔ)碼表示；尾數(shù)23位，用補(bǔ)碼表示。 答：(-25/64)10=(-11001/1000000)2=(-110012-110)2 1011 1110 1100 1000 0000 0000 0000 0000 2．用16k8位的SRAM芯片如何構(gòu)成64K16位的存儲(chǔ)器？ 答：存儲(chǔ)器容量為64K16位，其地址線為16位（A15—A0），數(shù)據(jù)線也是16位（D15—D0）SRAM芯片容量為16K8位，其地址線為14位，數(shù)據(jù)線為8位，因此組成存儲(chǔ)器時(shí)須字位同時(shí)擴(kuò)展。字?jǐn)U展采用2 ：4譯碼器，以16K為一個(gè)模塊，共4個(gè)模塊。位擴(kuò)展采用兩片串接。 3.若機(jī)器字長(zhǎng)36位，采用三地址格式訪存指令，共完成54種操作，操作數(shù)可在1K地址范圍內(nèi)尋找，畫(huà)出該機(jī)器的指令格式。 答：操作碼需用6位，操作數(shù)地址碼需用10位。格式如下 OP:操作碼6位 D1 ：第一操作數(shù)地址，10位 D2 ：第二操作數(shù)地址，10位 D3 ：第三操作數(shù)地址，10位 4．已知某機(jī)采用微程序控制方式，其控制存儲(chǔ)器容量為51248（位），微程序在整個(gè)控制存儲(chǔ)器中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，可控制的條件共4個(gè)，微指令采用水平型格式，后繼微指令地址采用斷定方式，如圖a所示： 1）微指令中的三個(gè)字段分別應(yīng)多少位？ 2）說(shuō)明微程序控制器的組成及各部件功能。 答：（l）假設(shè)判別測(cè)試字段中每一位作為一個(gè)判別標(biāo)志，那么由于有4個(gè)轉(zhuǎn)移條件，故該字段為4位； 　　 又因?yàn)榭卮嫒萘繛?12單元，所以下地址字段為9位，。微命令字段則是： 　　　　　　　?。?8－4－9）= 35位。 （2）微程序控制器由指令寄存器IR、程序計(jì)數(shù)器PC、程序狀態(tài)字寄存器PSW、時(shí)序系統(tǒng)、控制存儲(chǔ)器CM、微指令寄存器以及微地址形成電路。微地址寄存器等部件組成。執(zhí)行指令時(shí)，從控制存儲(chǔ)器中找到相應(yīng)的微程序段，逐次取出微指令，送入微指令寄存器，譯碼后產(chǎn)生所需微命令，控制各步操作完成。