计算机组成原理试卷+答案

华南农业大学

2008-2009学年第一学期

一、选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每小题2分，共20分）

1． 通用寄存器属于____部分。

A．运算器 B．控制器 C．存储器 D．I/O接口 2． 关于数据表示和编码，下列说法正确的是____。 A. 奇偶校验码是一种功能很强的检错纠错码 B. 在计算机中用无符号数来表示内存地址 C. 原码、补码和移码的符号编码规则相同

D. 用拼音从键盘上敲入汉字时，使用的拼音码是汉字的字模码

3． 若x补=0.1101010，则x原=____。

A．1.0010101 B．1.0010110 C．0.0010110 D．0.1101010 4． 在cache的下列映射方式中，无需考虑替换策略的是____。 A. 全相联映射 B. 组相联映射 C. 段相联映射 D. 直接映射

5． 以下四种类型的二地址指令中，执行时间最短的是____。 A. RR型 B. RS型 C. SS型 D. SR型 6． 下列关于立即寻址方式操作数所在位置的说法正确的是____。 A. 操作数在指令中 B. 操作数在寄存器中

C. 操作数地址在寄存器 D. 操作数地址（主存）在指令中 7． 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。 A．每一条机器指令由一条微指令来执行

B．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 C．每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 D．一条微指令由若干条机器指令组成 8． 下面有关总线的叙述，正确的是____。

A. 单总线结构中，访存和访问外设主要是通过地址来区分的

B. 对电路故障最敏感的仲裁方式是独立请求方式

C. 系统总线连接CPU和内存，而PCI总线则连接各种低速I/O设备 D. 同步定时适用于各功能模块存取时间相差很大的情况 9． 若磁盘的转速提高一倍，则____。 A．平均存取时间减半 B．平均找道时间减半 C． 平均等待时间减半 D．存储密度可以提高一倍

10．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

二． 填空题（下列每小题2分，共20分）

1．计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由 微程序设计级 、一般机器级、 操作系统级 、汇编语言级和高级语言级组成。

2．有一字长为64位的浮点数，符号位1位；阶码11位，用移码表示；尾数52位，用补码表示，则它所能表示的最小规格化负数为

2210?1*（?1） 。

3．某采用交叉方式编址的存储器容量为32字，存储模块数为4，存储周期为200ns，总线传送周期为50ns，某程序需要连续读出地址为1000～1011的4个字，则所需时间为 。

4．在相对寻址方式中，操作数的有效地址等于 的内容加上指令中的

形式地址D。

5．不同的计算机有不同的指令系统，“RISC”表示的意思

是 。

6．某CPU微程序控制器控存容量为512×20位，需要分别根据OP字段和ZF条件码

进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为 和 位。

7．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做 ，它常常用若干

个 来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。

8．总线是构成计算机系统的互联机构，是多个 之间进行 的公共通路。

9．菊花链式查询方式的主要缺点是，离中央仲裁器越远的设备，获得总线控制权的几

率就越 。

10．DMA采用三种传送方式：即： 方式、周期挪用方式和

方式。

三． 计算题（共27分）

1． （9分）已知X=0.1001和Y=－0.1111, 用变形补码计算X+Y和X-Y, 同时指出运算结果是否溢出。

2． （9分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。

3． （9分）某指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回寄存器堆（WB）5个过程段，各功能段所用的时间分别为120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。今有40条指令流过此流水线，试求流水线的时钟周期和加速比。 四．

问答题（共12分）

1． （6分）冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？

2． （6分）计算机浮点加减运算的基本步骤。

五． 综合题（共21分）

1． （12分）有一个具有20位地址和32位字长的存储器，由256K×8位DRAM芯片构成。问

1） 该存储器能存储多少个字节的信息？

2） 总共需要多少DRAM芯片？需要多少位地址作芯片选择？ 3） 画出该存储器的组成逻辑框图。

2． （9分）指出下面程序中是否有数据相关？如果有请指出是何种数据相关，并作简要说明。

1） I1 SUB R1，R2，R3 ；（R2）-（R3）→R1 I2 ADD R5，R4，R1；（R4）+（R1）→R5

2） I3 MUL R3，R1，R2 ；（R1）×（R2）→R3 I4 ADD R3，R1，R2 ；（R1）+（R2）→ R3

3） I5 STO A，R1 ； R1→M（A），M（A）是存储器单元 I6 ADD R4，R3，R2；（R2）+（R3）→R4

4） I7 LAD R1，B ； M（B）→R1，M（B）是存储器单元 I8 MUL R1，R2，R3 ；（R2）×（R3）→ R1

2009-2010学年第一学期

六．名词解释题（每小题4分，共20分）

1． 先行进位 2． RISC 3． CPU周期 4． 系统总线 5． DMA

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