计算机组成原理试题一、选择题（共20分，每题1分）1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。D．累加器。2．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。A．存储器；B．运算器；C．控制器；D．用户。3．所谓三总线结构的计算机是指______。A．地址线、数据线和控制线三组传输线。B．I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线；C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线；D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。A．128K；B．64K；C．64KB；D．128KB。5．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。6．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的。A．原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1；B．三种机器数均可表示-1；C．三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同；D．三种机器数均不可表示-1。7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址；C．变址寄存器内容加上形式地址；D．以上都不对。8．向量中断是______。A．外设提出中断；B．由硬件形成中断服务程序入口地址；C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址D．以上都不对。9．一个节拍信号的宽度是指______。A．指令周期；B．机器周期；C．时钟周期；D．存储周期。10．将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。A．静态微程序；B．毫微程序；C．动态微程序；D．微程序。11．隐指令是指______。A．操作数隐含在操作码中的指令；B．在一个机器周期里完成全部操作的指令；C．指令系统中已有的指令；D．指令系统中没有的指令。12．当用一个16位的二进制数表示浮点数时，下列方案中第_____种最好。13．DMA方式______。A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式；B．不能取代中断方式；C．也能向CPU请求中断处理数据传送；D．内无中断机制。14．在中断周期中，由______将允许中断触发器置“0”。A．关中断指令；B．机器指令；C．开中断指令；D．中断隐指令。15．在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件______。A．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据；B．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以有多个同时从总线接收数据；C．可以有多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据；D．可以有多个同时向总线发送数据，但可以有一个同时从总线接收数据。16．三种集中式总线控制中，______方式对电路故障最敏感。A．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．以上都不对。17．一个16K8位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。A．48；B．46；C．17；D．22．18．在间址周期中，______。A．所有指令的间址操作都是相同的；B．凡是存储器间接寻址的指令，它们的操作都是相同的；C．对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令，它们的操作是不同的；D．以上都不对。19．下述说法中______是正确的。A．EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种；B．EPROM是可改写的，但它不能用作为随机存储器用；C．EPROM只能改写一次，故不能作为随机存储器用；D．EPROM是可改写的，但它能用作为随机存储器用。20．打印机的分类方法很多，若按能否打印汉字来区分，可分为______。A．并行式打印机和串行式打印机；B．击打式打印机和非击打式打印机；C．点阵式打印机和活字式打印机；D．激光打印机和喷墨打印机。二、填空（共20分，每空1分）1．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为A，最小正数为B，最大负数为C，最小负数为D。2．指令寻址的基本方式有两种，一种是A寻址方式，其指令地址由B给出，另一种是C寻址方式，其指令地址由D给出。3．在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中，假设四个过程段的时间分别是T=80ns。则加法器流水线的时钟周期至少为A。如果采用同样的逻辑电路，但不是流水线方式，则浮点加法所需的时间为B。4．一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须A。尾数右移5．存储器由m（m＝1，2，4，8）个模块组成，每个模块有自己(诺亚方舟是什么意思？诺亚方舟是《圣经》中诺亚制造的大船，诺亚方舟是《希伯来圣经·创世纪》中的故事。)的A和B寄存器，若存储器采用C编址，存储器带宽可增加到原来6．按序写出多重中断的中断服务程序包括A、B、C、D和中断返回几部分。三、名词解释(共10分，每题2分)1．微操作命令和微操作2．快速缓冲存储器3．基址寻址4．流水线中的多发技术5．指令字长四、计算题（5分）设机器数字长为8位（含1位符号位），设A＝真值。五、简答题（共20分）1332，计算[AB]，并还原成1．异步通信与同步通信的主要区别是什么，说明通信双方如何联络。（4分）2．为什么外围设备要通过接口与CPU相连？接口有哪些功能？（6分）3．设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为ABCD，现要求将中断处理次序改为DACB。（5分）（1）写出每个中断源对应的屏蔽字。（2）按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。4．某机器采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址。机器配备有如下硬件：ACC、MAR、MDR、PC、X、MQ、IR以及变址寄存器R，均为16位。（5分）（1）若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令可直接寻址的范围是多少？一次间址的寻址范围是多少？画出其指令格式并说明各字段的含义。（2）若采用双字长指令，操作码位数及寻址方式不变，则指令可直接寻址的范围又是多少？画出其指令格式并说明各字段的含义。（3）若存储字长不变，可采用什么方法访问容量为8MB的主存？需增设那些硬件？六、问答题（共15分）1．设CPU中各部件及其相互连接关系如下图所示。图中W是写控制标志，R是读控制标是暂存器。（8分）（1）假设要求在取指周期由ALU完成(PC)+1PC的操作（即ALU可以对它的一个源操作数完成加1的运算）。要求以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排。（2）写出指令ADD#α（#为立即寻址特征，隐含的操作数在ACC中）在执行阶段所需的微操作命令及节拍安排。MAR内部总线BusMDR微操作命令形成部件存储器ACCR2R1ALUPCIR程序5101520304050607080902．DMA接口主要由哪些部件组成？在数据交换过程中它应完成哪些功能？画出DMA工作过程的流程图（不包括预处理和后处理） 七、设计题（10分） 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作访存控制信号（低电平有效），用 WR 读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求： （1）存储芯片地址空间分配为：最大4K地址空间为系统程序区，相邻的4K地址空间为系 统程序工作区，最小16K地址空间为用户程序区； （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。 D0 ROM:2K8位 8K8位 32K8位 D0 RAM:1K4位 2K8位 8K8位 16K1位 4K4位 74138译码器 2B为控制端 C,B,A为变量控制端 Y为输出端 （1）主存地址空间分配：6000H～67FFH为系统程序区；6800H～ 6BFFH为用户程序区。 （2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑图。 答案： 一、选择题（共20分，每题1分） 1．C 8．C 15．B 2．C 9．C 16．A 3．B 10．A 17．D 4．B 11．D 18．C 5．A 12．B 19．B 6．B 13．B 20．C 7．C 14．D 二、填空（共20分，每空1分） CSRAM WE CSROM PD/Progr 1．A．A．2127 2．A．顺序B．2 －129 C．2 －128 127D．指令本身 3．A．90ns 4．A．A．增加 5．A．地址 6．A．保护现场 B．280ns D．mD．恢复现场 三、名词解释(共10分，每题2分) 1．微操作命令和微操作 答：微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。 2．快速缓冲存储器 答：快速缓冲存储器是为了提高访存速度，在CPU和主存之间增设的高速存储器，它对用 户是透明的。只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存，这样CPU每次只须访问快速缓存 就可达到访问主存的目的，从而提高了访存速度。 3．基址寻址 答：基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。 4．流水线中的多发技术 答：为了提高流水线的性能，设法在一个时钟周期（机器主频的倒数）内产生更多条指令的