计算机组成原理样卷及答案
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计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念?A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案,C。
2. 计算机组成原理的核心是什么?A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案,A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件?A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案,D。
4. 计算机组成原理中,数据和指令在内存中是以什么形式存储的?B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案,A。
5. 计算机组成原理中,控制单元的主要功能是什么?A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案,A。
1. 计算机组成原理中,CPU的作用是进行数据处理和______。
答案,控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案,临时。
3. 计算机组成原理中,总线是连接各个部件的______。
答案,通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案,控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中,运算器负责进行______运算。
答案,算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答,冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构,主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令,运算器用于进行算术和逻辑运算,控制器用于控制数据传输和处理,输入设备用于接收数据输入,输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期?它与时钟周期有什么关系?答,指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间,它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔,它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于,时钟周期是指令周期的基本单位,指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答,计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
计算机组成原理试题及答案全套第一部分:选择题1.下列关于计算机内存的说法,错误的是:A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件,供程序运行时使用C.内存容量越大,计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存,主存速度较快,但容量相对较小答案:C2.下列关于CPU的说法,错误的是:A.CPU是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快,计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高,计算机的运行速度越慢答案:D3.下列关于指令周期的说法,错误的是:A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短,CPU的执行效率越高答案:D4.下列关于存储器层次结构的说法,错误的是:A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高,存取速度越快,容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案:B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性?A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案:D6.下列关于计算机硬盘的说法,错误的是:A.硬盘是一种磁存储设备,用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢,但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案:C第二部分:填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案:硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案:指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案:容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案:主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理考试试题及参考答案计算机组成原理考试试题及参考答案一、选择题1、下列哪个部件不属于计算机的存储器?() A. 硬盘 B. 寄存器C. RAMD. U盘答案:B2、在计算机内部,所有数据和指令采用何种进制编码?() A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制答案:A3、下面哪种情况下会发生CPU的分支预测错误?() A. 顺序预测B. 跳转预测C. 高速缓存D. 直接预测答案:B4、在计算机的存储器中,容量最大的部分是:() A. Cache B. RAMC. ROMD.硬盘答案:D5、下列哪种情况可能会导致计算机的内存出现故障?() A. 电源故障 B. 软件故障 C. 硬件故障 D. 网络故障答案:C二、填空题6、在计算机中,CPU主要由 ________ 、________ 、________ 三部分组成。
答案:运算器、控制器、存储器61、在计算机的存储器中,________ 存取速度最快,________ 容量最大。
答案:Cache,RAM611、CPU执行的指令最终由 ________ 输出。
答案:显示器6111、在计算机内部,数据和指令都是以二进制形式进行处理和存储的,这一原理是由 ________ 提出的。
答案:香农61111、在计算机中,________ 是用来存储运行时数据的核心部件。
答案:内存三、简答题11、请简述计算机CPU的工作流程。
答案:计算机CPU的工作流程包括取指令、解码、执行指令和写回结果四个步骤。
具体来说,CPU 从内存中获取指令,然后解码指令并执行,最后将结果写回到内存中。
这个过程会不断重复,使得计算机能够连续执行各种任务。
111、请说明指令和数据在计算机内部有何区别。
答案:在计算机内部,指令和数据没有本质区别,它们都是二进制形式存在的。
但是,为了区分它们,通常将那些访问内存、运算等产生效果的二进制称之为指令,而那些被运算的二进制则称之为数据。
计算机组成原理试题1答案一、选择题(共20分,每题1分)1.C 2.C 3.C 4.A 5.A 6.A 7.D 8.A 9.C 10.B 11.B 12.B 13.A 14.B 15.C 16.B 17.B 18.A 19.C 20.A 二、填空题(共20分,每空1分)1.A .停止 CPU 访问主存 B .周期挪用 C .DMA 和CPU 交替访问主存 2.A .8 B .8C .8D .93.A .2127(1-2-23)B .2-129C .2-128(-2-1-2-23) D .-21274.A .申请分配阶段 B .寻址阶段 C .传输阶段 D .结束阶段5.A .机器周期B .节拍6.A .指令操作码 B 时序 C .状态条件 三、名词解释(共10 每题2分)1.机器周期答:机器周期:基准,存取周期。
2.周期挪用答:周期挪用:DMA 方式中由DMA 接口向CPU 申请占用总线,占用一个存取周期。
3.双重分组跳跃进位答:n 位全加器分成若干大组,大组内又分成若干小组,大组中小组的最高进位同时产生,大组与大组间的进位串行传送。
4.水平型微指令答:水平型微指令的特点是一次能定义并执行多个并行操作的微命令。
从编码方式看,直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接编码和字段直接和间接混合编码都属水平型微指令。
其中直接编码速度最快,字段编码要经过译码,故速度受影响。
5.超标量答:超标量(Super scalar )技术是指在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令,即以并行操作方式将两条或两条以上指令编译并执行,在一个时钟周期内需要多个功能部件。
四、计算题(共5分) 答:由A = 1611-= -0.1011,B = 167- = -0.011 (1分) 得 [A]补 = 1.0101,[B]补 = 1.1001 (1分)∴ [A+B]补 = [A]补 = 1.0101 +[B]补 = 1.10011 0.1110 丢掉(2分)两操作数符号均为1,结果的符号为0,故为溢出。
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在下列寻址中,()寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案:C2、在链式查询方式下,若有N个设备,则()oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定,可能一条,也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案:A3、以下有关I/O端口的叙述中,错误的是()oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号,也可以单独编号正确答案:B4、用移码表示浮点数的阶码,其好处是()。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案:B5、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案:D6、微指令格式分为水平型和垂直型,水平型微指令的位数(),用它编写的微程序()。
A、较短,较少B、较长,较短C、较多,较长D、较少,较短正确答案:B7、用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在()。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器(ACC)中D、以上都不对正确答案:A8、为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取()。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案:D9、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是()oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案:A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是()oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案:C11、D/A转换是()。
A、把数字量转换为模拟量,把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量,把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案:A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案:A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案:C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案:A15、字长12位,用定点补码规格化小数表示时,所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案:A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
计算机组成原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共40分)1. 冯·诺依曼计算机结构中,CPU的主要组成部分是()。
A. 运算器和控制器B. 存储器和控制器C. 存储器和输入/输出设备D. 运算器和存储器答案:A2. 在计算机系统中,指令和数据均以二进制形式存储,这是基于()原理。
A. 布尔代数B. 二进制数C. 存储程序D. 程序存储答案:C3. 计算机中,一个字节由()位二进制数组成。
A. 4B. 8C. 16D. 32答案:B4. 计算机存储器的层次结构中,速度最快的是()。
A. 寄存器B. 缓存C. 内存D. 外存答案:A5. 在计算机中,浮点数的表示通常采用()。
A. IEEE 754标准B. ASCII码C. Unicode编码D. 格雷码答案:A6. 计算机中,用于表示字符的编码是()。
A. ASCII码B. BCD码C. 格雷码D. 补码答案:A7. 计算机的总线按功能可分为()。
A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 输入总线、输出总线和控制总线C. 并行总线、串行总线和控制总线D. 内部总线、外部总线和控制总线答案:A8. 在计算机系统中,I/O设备通过()与CPU进行数据交换。
A. 内存B. 总线C. 寄存器D. 缓存答案:B9. 计算机中,用于实现程序控制的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B10. 计算机中,用于存储程序和数据的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:C11. 计算机中,用于执行算术和逻辑运算的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:A12. 计算机中,用于控制程序执行顺序的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B13. 计算机中,用于存储当前正在执行的指令的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 寄存器答案:D14. 计算机中,用于存储指令和数据的部件是()。
计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在三种集中式总线控制方式中,()方式响应时间最快。
A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案:A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据,其中,± 0 编码相同的是()。
Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案:A3、半导体EPROM中写入的内容,可以通过( )擦除。
A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案:A4、浮点数加减中的对阶是指()。
A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案:D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ,现字母“ g” 被存放在某个存储单元中,若采用偶校验(假设最高位作为校验位),则该存储单元中存放的十六进制数是()。
A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案:A6、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。
A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案:A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器,芯片内各单元连续编址,则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为()。
A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案:A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述,其中错误的是()。
A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样,且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位(bit),表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节(Byte),一个字节等于8bD、主存容量为1KB,其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案:A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为()。
计算机组成原理考试试题及答案一、选择题 (每题5分,共50分)1. 下列哪种设备不属于输入设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C2. 下列哪种存储器访问速度最快?A. 硬盘B. 缓存C. 内存D. 光盘【答案】B3. 下列哪种指令能够实现两个数相加?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】A4. 下列哪种总线用于连接处理器和内存?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】D5. 下列哪种寄存器用于存储指令?A. 数据寄存器B. 地址寄存器C. 指令寄存器D. 状态寄存器【答案】C6. 下列哪种缓存方式是CPU缓存采用的?A. 直接映射缓存B. 全相连缓存C. 组相连缓存D. 以上都对【答案】D7. 下列哪种技术能够提高存储器的访问速度?A. 并行存储B. 串行存储C. 缓存D. 分页存储【答案】C8. 下列哪种指令能够实现两个数相乘?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】C9. 下列哪种设备属于输出设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C10. 下列哪种总线用于连接处理器和外部设备?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】B二、填空题 (每题5分,共30分)11. 计算机的中央处理器简称为________。
【答案】CPU12. 计算机中用于存储程序和数据的设备称为________。
【答案】存储器13. 计算机中的数据是以________的形式进行存储和传输的。
【答案】二进制14. 计算机中的内存分为________和________两种类型。
【答案】RAM, ROM15. 在计算机中,数据的传输是通过________实现的。
【答案】总线三、简答题 (每题10分,共30分)16. 请简述CPU的主要功能。
【答案】CPU的主要功能是执行程序中的指令,进行数据的运算和控制计算机的运行。
计算机组成原理试题库(含答案)计算机组成原理试题一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C )。
A.64KB.32KB C.32KD.16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
A.21B.17C.19D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。
A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B )。
A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈6.RISC是(A)的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路7.CPU响应中断的时间是_ C _____。
A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。
8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。
A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。
9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。
A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。
10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。
A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;C.阶码的位数和尾数的位数;D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
11.中断向量可提供___C___。
A.被选中设备的地址;B.传送数据的起始地址;C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。
计算机组成原理试题及答案一、选择题1. 在计算机中,字长是指()A. 计算机的内存容量B. CPU一次能处理的数据的位数C. 计算机的硬盘容量D. 计算机的显示器分辨率答案:B2. 冯·诺伊曼计算机体系结构的主要特点是()A. 程序存储B. 程序控制C. 程序存储和程序控制D. 程序执行答案:C3. 在计算机中,浮点数的表示方式是()A. 定点小数B. 科学记数法C. 指数形式D. 十进制数答案:C4. 计算机的指令周期包括()A. 指令取值和指令执行B. 数据取值和数据执行C. 指令取值、数据取值和指令执行D. 指令执行和数据执行答案:A5. 在计算机系统中,主存储器的主要作用是()A. 长期存储数据和程序B. 临时存储数据和程序C. 长期存储操作系统D. 临时存储操作系统答案:B二、填空题1. 计算机的中央处理器(CPU)主要由________和________组成。
答案:算术逻辑单元(ALU);控制单元(CU)2. 在计算机系统中,________是用于暂时存储指令和数据的存储器。
答案:寄存器3. 计算机的存储系统通常包括主存储器和________。
答案:辅助存储器4. 计算机的输入设备包括键盘、鼠标等,而输出设备包括显示器、打印机等。
其中,________是计算机最基本的输入设备。
答案:键盘5. 在计算机中,指令的执行通常分为取指、分析和________三个阶段。
答案:执行三、简答题1. 简述计算机的五大基本组成部件。
答案:计算机的五大基本组成部件包括:输入设备、输出设备、存储器、中央处理器(CPU)和总线。
2. 解释什么是指令流水线,并简述其优缺点。
答案:指令流水线是一种在计算机中用于提高指令执行效率的技术,它将指令的执行过程分解为多个阶段,每个阶段可以并行处理不同的指令。
优点包括提高指令执行速度和CPU利用率;缺点包括资源冲突、流水线冒险等。
四、计算题1. 假设一个计算机的字长为32位,计算其最大正整数的值。
计算机组成原理精选样卷(总分100分,考试时长90分钟)一、单项选择题(每小题2 分,共 100分)1、针对8位二进制数,下列说法中正确的是( )A、-127的补码为10000000B、-127的反码等于0的移码C、+1的移码等于-127的反码D、0的补码等于-1的反码【答案】B2、()不是发生中断请求的条件。
A、一条指令执行结束B、一次I/O操作结束C、机器内部发生故障D、一次DMA操作结束【答案】A3、存储字是指()。
A、存入在一个存储单元中的二进制代码组合B、存放在一个存储单元中的二进制代码位数C、存储单元的集合D、机器指令【答案】A4、在ROM存储器中必须有( )电路。
A、数据写入B、再生C、地址译码D、刷新【答案】C5、中断发生时,由硬件更新程序计数器PC,而不是由软件完成,主要是为了采用DMA方式传递数据时,每传送一个数据就要占用一个( )时间。
A、指令周期B、机器周期C、存储周期D、总线周期。
【答案】C6、在显示器的技术指标中,数据640×480,1024×768等表示( )。
A、显示器屏幕的大小B、显示器显示字符的最大行数和列数C、显示器的颜色指标D、显示器的分辨率【答案】D7、Pentium-3是一种什么类型的处理器。
()A、64位处理器B、16位处理器C、准16位处理器D、32位处理器【答案】A8、单地址指令( )。
A、只能对单操作数进行加工处理B、只能对双操作数进行加工处理C、无处理双操作数的功能D、既能对单操作数进行加工处理,也能在隐含约定另一操作数(或地址)时,对双操作数进行运算【答案】D9、堆栈寻址方式中,设A为累加寄存器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示器的栈顶单元,如果操作的动作是:(A)→Msp,(SP)-1→SP,那么出栈操作的动作为:A、(Msp)→A,(SP)+1→SPB、(SP)+1→SP,(Msp)→AC、(SP)-1→SP,(Msp)→AD、(Msp)→A,(SP)-1→SP【答案】B10、堆栈指针SP寄存器的内容是( )。
计算机组成原理试题一一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)1.若十进制数据为137.5则其八进制数为(B )。
A、89.8B、211.4C、211.5D、1011111.1012.若x补=0.1101010,则x原=(A )。
A、1.0010101B、1.0010110C、0.0010110D、0.11010103.若采用双符号位,则发生正溢的特征是:双符号位为(B)。
A、00B、01C、10D、114.原码乘法是(A )。
A、先取操作数绝对值相乘,符号位单独处理B、用原码表示操作数,然后直接相乘C、被乘数用原码表示,乘数取绝对值,然后相乘D、乘数用原码表示,被乘数取绝对值,然后相乘5.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址6.下列数中,最小的数是(A)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.457.下列数中,最大的数是(D)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.458.下列数中,最小的数是(D)。
A.(111111)2B.(72)8C.(2F)16D.509.已知:X=-0.0011,Y= -0.0101。
(X+Y)补= ( A)。
A.1.1100B.1.1010C.1.0101D.1.100010.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是(C )。
A.17 B.19C.27D.3611.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C )。
A.64K B.32KB C.32K D.16KB12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
A.21B.17C.19D.2012.计算机内存储器可以采用(A)。
A.RAM和ROMB.只有ROMC.只有RAMD.RAM和SAM13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用( C) 。
一、填空题(每个空格1分,40分)1、计算机系统由_硬件_系统和_软件_系统构成,主机由_运算器_与_控制器_、存储器、输入输出接口和系统总线构成。
2、计算机系统中的主存储器是用来存放_程序和数据_。
计算机系统中的存储器可分为_主存_和_外存_,必须将指令放在_主存_。
3、1MB等于1024KB,或者等于220字节。
4、将11010.10010112转换成八进制数的结果是32.454 ,转换成十六进制的结果是1a.96H 。
5、二进制数-1011的原码是11011 ,反码是10100 ,补码是10101 。
6、浮点数加法运算的过程分为零检查、对阶、尾数相加、规格化和舍入处理和溢出检查。
7、按存储器的读写功能分,可以把存储器分为ROM 和RAM 两种类型。
8、一片容量为32k×8的SRAM存储器芯片,地址线有15条,数据线有8条,地址范围从000016到7fffH 。
9、存储器的传输速率是_每个存储周期传输的字节数_。
如果t M表示存储周期,W表示存储器字长,则传输率定义为_W/t M__。
10、层次化的存储器系统一般分为三级:cache 、主存、辅存。
11、层次化存储器结构的设计是依据程序局部性原理。
12、虚拟存储器主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。
13、cache 是一种_高速存储器,是为了解决CPU和主存之间_速度不匹配而采用的一项重要技术。
它与主存的替换算法有LRU_、_LFU_、_FIFO_。
14、指令操作码字段表征指令的_操作性质_,而地址码字段指示_操作数的位置。
15、程序控制方式包括_程序查询_方式和_程序中断_方式。
16、微指令的格式大体分成两类:垂直型微指令和水平型微指令。
三、应用题(共45分)1、用已知x=0.101001, y=0.111 采用不恢复余数除法求x÷y。
(9分)解:[x]补=0.101001 [y]补=0.111 [-y]补=1.001故得商q=q0.q1q2q3=0.101余数r=(0.00r3r4r5r6)=0.0001102. 某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33MHz,则总线带宽是多少? (2)如果一个总线周期中并行传送64位数据,总线时钟频率升为66MHz,则总线带宽是多少?(7%)[解](1)设总线带宽用Dr表示,总线时钟周期用T=1/f表示,一个总线周期传送的数据量用D表示,根据定义可得Dr = D/T = D×1/T = D×f =4B×33×1000000/s=132MB/s(2)64位=8B,Dr= D×f =8B×66×1000000/s=528MB/s3. 设有32片256K×1位的SRAM芯片,问:(1) 采用位扩展方法可构成多大容量的存储器?(2%)(2) 该存储器需要多少字节地址位?(2%) (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图,设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。
计算机组成原理期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 计算机系统由哪两部分组成?A. 硬件和软件B. 输入和输出设备C. 中央处理器和外部设备D. 存储器和输入输出设备答案:A2. 下面哪个寄存器用来存放指令?A. 累加寄存器B. 指令寄存器C. 程序计数器D. 状态寄存器答案:B3. 下面哪种总线用于连接CPU和内存?A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 局部总线答案:B4. 下面哪个设备不属于输入设备?A. 键盘B. 鼠标C. 扫描仪D. 打印机答案:D5. 下面哪个设备不属于输出设备?A. 显示器B. 打印机C. 扬声器D. 键盘答案:D6. 下面哪个操作属于逻辑运算?A. 加法B. 减法C. 与运算D. 乘法答案:C7. 下面哪种存储器属于随机访问存储器?A. 硬盘B. U盘C. RAMD. ROM答案:C8. 下面哪个部件负责数据的输入输出操作?A. CPUB. 内存C. 硬盘D. I/O接口答案:D9. 下面哪个技术用于提高CPU的工作频率?A. 超线程B. 超频C. 虚拟化D. 多核答案:B10. 下面哪个总线标准用于连接CPU和外部设备?A. PCIB. USBC. IDED. SATA答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 计算机的硬件系统主要包括五大部件:________、________、________、________和________。
答案:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备2. 计算机指令通常由________和________两部分组成。
答案:操作码、操作数3. 在计算机中,数据总线的宽度决定了计算机的________。
答案:字长4. 计算机的存储器系统分为________和________两大部分。
答案:主存储器、辅助存储器5. I/O端口地址分为________和________两种。
答案:统一编址、独立编址三、判断题(每题2分,共20分)1. 计算机的性能主要取决于CPU的性能。
计算机组成原理试题及答案一、选择题1. 在计算机中,下列哪个部件是负责执行算术和逻辑运算的?A. 控制器B. 内存C. CPUD. 输入输出设备答案:C2. 冯·诺依曼体系结构中,程序指令和数据都存储在哪个部分?A. 寄存器B. 缓存C. 内存D. 硬盘答案:C3. 下列哪种类型的半导体材料通常用于制造集成电路?A. 硅B. 锗C. 石墨D. 金刚石答案:A4. 在计算机系统中,总线的作用是什么?A. 连接CPU和内存B. 连接显示器和键盘C. 连接所有外部设备D. 传输数据、地址和控制信号答案:D5. 下列哪个术语描述的是计算机处理的信息的最小单位?A. 位B. 字节C. 字D. 千字节答案:A二、填空题1. 一个标准的ASCII码使用__位来表示一个字符。
答案:72. 在计算机中,CPU通过__与内存进行通信。
答案:总线3. 一个32位的系统可以寻址的内存空间最大为__GB。
答案:44. 在计算机组成中,__是指计算机中用于存储指令和数据的半导体存储器。
答案:内存5. 一个计算机系统的性能很大程度上取决于其__的速度。
答案:CPU三、简答题1. 请简述冯·诺依曼体系结构的基本原理。
答:冯·诺依曼体系结构的基本原理是将程序指令和数据统一存储在内存中,并通过一个中央处理单元(CPU)来执行这些指令和处理数据。
该体系结构采用二进制表示数据,并通过一个控制单元来解释内存中的指令并控制数据流。
2. 什么是缓存,它是如何提高计算机性能的?答:缓存是一种高速存储器,用于暂时存储频繁访问的数据和指令。
它可以减少CPU访问慢速内存的次数,从而加快数据处理速度和提高整体系统性能。
3. 描述计算机中总线的基本功能。
答:总线在计算机中起到连接各个部件并传输数据、地址和控制信号的作用。
它允许CPU、内存和其他外围设备之间进行通信,确保数据能够高效地在系统内部流动。
四、论述题1. 论述计算机组成中的输入输出系统的重要性及其工作原理。
计算机组成原理习题(附参考答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在统一编址方式下,下面的说法( )是正确的。
A、一个具体地址只能对应内存单元B、一个具体地址既可对应输入/输出设备,又可对应内存单元C、一个具体地址只能对应输入/输出设备D、只对应输入/输出设备或者只对应内存单元正确答案:D2、堆栈指针SP的内容是()。
A、栈顶地址B、栈顶内容C、栈底内容D、栈底地址正确答案:A3、下列不属于程序控制指令的是()。
A、循环指令B、无条件转移指令C、条件转移指令D、中断隐指令正确答案:D4、计算机的存储系统是指()。
A、cache,主存储器和外存储器B、主存储器C、ROMD、RAM正确答案:A5、指令是指()。
A、计算机中一个部件B、发给计算机的一个操作命令C、完成操作功能的硬件D、通常用于构成主存的集成电路正确答案:B6、相对于微程序控制器,组合逻辑控制器的特点是()。
A、指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展容易B、指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展难C、指令执行速度快,指令功能的修改和扩展容易D、指令执行速度快,指令功能的修改和扩展难正确答案:D7、中断向量可提供()。
A、主程序的断点地址B、传送数据的起始地址C、被选中设备的地址D、中断服务程序入口地址正确答案:D8、迄今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是()。
A、信息处理方便B、物理器件性能所致C、运算速度快D、节约元件正确答案:B9、相联存储器是按()进行寻址的存储器。
A、内容指定方式B、地址指定与堆栈存取方式结合C、堆栈存取方式D、地址指定方式正确答案:A10、若SRAM芯片的容量是2M×8位,则该芯片引脚中地址线和数据线的数目之和是()。
A、29B、21C、18D、不可估计正确答案:A11、若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是()。
A、x+yB、-x+yC、-x-yD、x-y正确答案:D12、系统总线是指()。
1.设[x]补= 1x2…x n 。
求证:[x]补=2 x 0+ x,其中0 (1> X ≥0)x 0=1 (0> X >-1)2.某机字长32位,定位表示,尾数31位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?3.如图表示用快表(页表)的虚实地址转换条件,快表放在相联存贮器中,其容量为8个存贮单元,问:(1)CPU按虚地址1去访问主存时主存的实地址码是多少?(2)当CPU按虚地址2去访问主存时主存的实地址码是多少?(3)当CPU按虚地址3去访问主存时主存的实地址码是多少?4.某机有8条微指令I1-I8,每条微指令所包含的微指令控制信号如表所示,a-j分别对应10种不同性质的微命令信号,假设一条微指令的控制字段为8位,请安排微指令的控制字段格式。
5.CD-ROM光盘的外缘有5mm宽的范围因记录数据困难,一般不使用,故标准的播放时间为60分钟。
计算模式1和模式2情况下光盘存储容量是多少?6.如图所示的系统中断机构是采用多级优先中断结构,设备A连接于最高优先级,设备B 次之,设备C又次之。
要求CPU在执行完当前指令时转而对中断请求进行服务,现假设:T DC为查询链中每个设备的延迟时间,T A、T B、T C分别为设备A、B、C的服务程序所需的执行时间,T S、T R为保存现场和恢复现场所需时间。
试问:在此环境下,此系统在什么情况下达到中断饱和?即在确保请求服务的三个设备都不会丢失信息的条件下,允许出现中断的极限频率有多高?注意,“中断允许”机构在确认一个新中断之前,先要让即将被中断的程序的一条指令执行完毕。
7、已知x = - ,y = +,求[ x ]补,[ -x ]补,[ y ]补,[ -y ]补,x + y = ?,x – y = ?8、某计算机字长16位,主存容量为64K字,采用单字长单地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式(立即、直接、基值、相对)设计指令格式。
一、基础知识(50分)1、名词解释(10分)机器字长SRAMEPROM指令系统微指令2、选择题(10分)1)设字长32位,使用IEEE格式,则阶码采用______表示。
A.补码B. 原码C. 移码D. 反码2) 四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合,具有如下进位传递功能______。
A.形波进位B. 组内先行进位,组间先行进位C.组内先行进位,组间行波进位D. 组内形波进位,组间先行进位3) 某SARM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线数目和数据线数目分别是___。
A. 16, 16 B .16, 64, C. 64, 8 D. 64, 164)单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用______。
A. 堆栈寻址方式B. 立即寻址方式C. 隐含寻址方式D. 间接寻址方式微5)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执行C. 一条微指令由若干条机器指令组成D. 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 3、 填空题(10分)1)存储___①___并按__②____顺序执行,这是冯•诺依曼型计算机的工作原理。
2) 相联存储器是按 ③ 访问的存储器。
3) 主存与cache 的地址映射有__④___、 ⑤ 、 ⑥ 三种方式。
4) 通常指令编码的第一个字段是 ⑦ 。
5) 异步通信方式可分为 ⑧ 、 ⑨ 、 ⑩ 三种类型。
4、问答题(20分)1)在计算机中,为什么要采用多级结构的存储器系统 2)简述CPU 的功能. 3)试比较水平型微指令与垂直型微指令。
4)简述总线集中控制的优先权仲裁方式。
二、综合应用(50分)1、已知X=-0.1101,Y=0.1011,试用补码一位乘法计算X ×Y (15分)2、指令格式如下所示。
OP 为操作码字段,试分析指令格式特点。
(10分)3、某32位机共有微操作控制信号52个,构成5个相斥类的微命令组,各组分别包含4个,5个,8个15个可20个微命令,已知可判定的外部条件有CY 和ZF 两个,微指令字长29位。
(1)给出采用断定方式的水平型微指令格式(2)控制存储器器的容量应为多少位? (10分)4、某8位机采用单总线结构,地址总线16根(A 15~A 0, A 0为低位),双向数据总线8根(D 7~D 0,,控制总线中与主存有关的有MREQ (允许访存,低电平有效),R/W (高电平为读命令,低电平为写命令) 主存地址空间分配如下: 0~8191为系统程序区,由只读存储器芯片组成; 8192~32767为用户程序区;最后(最大地址)2K 地址空间为系统程序工作区,上述地址为十进制数,按字节编址,现有如下存储器芯片:ROM:8K ×8位(控制端仅有CS )RAM(静态):16K ×1位,2K ×8位,4K ×8位,8K ×8位请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机存储器,画出主存储器逻辑框图,注意画出选片逻辑(可选用门电路及3:8译码器74LS138)与CPU 的连接,说明选哪些存储器芯片,选多少?三、基础知识(50分)1.选择题(10分)1)在机器数______ 中,零的表示形式是唯一的。
A .原码 B .补码 C .移码 D .反码2)主存贮器和CPU 之间增加cache 的目的是______。
A 解决CPU 和主存之间的速度匹配问题15 10 7 3 2 0 偏移量(16位) 基值寄存器 源寄存器 OPB 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量3)某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为______。
A 64,16B 16,64C 64,8D 16,16 。
4)相联存储器是按______ 进行寻址的存储器。
A.地址指定方式 B.堆栈存取方式C.内容指定方式 D。
地址指定与堆栈存取方式结合5)寄存器间接寻址方式中,操作数处在______。
A. 通用寄存器B. 主存单元C. 程序计数器D. 堆栈2.填空题(20分)1)8位二进制补码所能表示的十进制整数范围是___(1)___至__(2)___,前者的二进制补码表示为___(3)__,后者的二进制补码表示为(4) 。
2) 移码表示法主要用于表示(5) 数的阶码E,以利于比较两个(6) 的大小和移位操作。
3)存储器地址译码方式有(7) 、(8) 等两种。
4) 指令操作码字段表征指令的(9) _,而地址码字段指示(10) 。
5) CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做(11) ,它常用若干个(12)来表示,而后者又包含有若干个(13) 。
6)CPU的功能主要有(14) 控制,(15) 控制,(16) 控制和(17) 加工。
7)总线集中控制的优先权仲裁方式有(18) 、(19) 、(20) 等三种。
3、简答题(20分)1)简述CPU中的逻辑器件:程序计数器PC,地址寄存器MAR,指令寄存器IR及ALU等的作用。
2)试比较水平型微指令与垂直型微指令。
3)主存与cache的地址映射方式有哪几种?4)何谓异步通信?异步通信有哪些方式?四、综合应用(50分)1、已知X=-0.1001,Y=0.1011,试用补码补码不恢复余数法求X ÷Y (15分)2、指令格式如下所示。
OP 为操作码字段,试分析指令格式特点。
(10分)3.已知某机采用微程序控制方式,其存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示。
则微指令中的三个字段分别应多少位?(10分) 4.用16K ×8位的SRAM 芯片构成64K ×16位的存储器,问: ① 地址线、数据线各为多少根? ② 共需要多少片16K ×8芯片③ 画出存储器结构图及与CPU 连接的示意图?(15分)五、基础知识(50分) 1. 名词解释机器字长:计算机一次能处理数据的为数,通常与CPU 的寄存器位数有关。
SRAM :静态随机存储器。
EPROM :可编程可改写只读存储器。
指令系统:一台计算机所有指令的集合。
微指令 :在CPU 周期使计算机实现一定操作功能的一组微命令的集合。
2.选择题:C ;B ;A ;C ;D 3.填空题:程序,地址,内容,直接映像,全相联映像,组相联映像,操作码字段, 全互锁,半互锁,非互锁。
4.1)为了缓解主存储器读写速度慢,不能满足CPU 运行速度需要的矛盾,另一方面又要解决主存储器容量小,存不下更多的程序和数据的难题,当前计算机系统中,广泛采用了多级结构的存储器系统。
2)CPU 的主要功能:(1)指令控制(2) 操作控制(3) 时间控制(4) 数据加工 3)(1) 水平型微指令比垂直型微指令,并行操作能力强,灵活性强(2)水平型微指令执行一条机器指令所要的微指令数目少,速度快(3)水平型微指令 用较短的微程序结构换取较长的微指令结构(4)水平型微指令与机器指令 差别大 4)链式查询方式,计数器定时查询方式,独立请求方式 二、1.解:[X]补=11.0011,[-X]补=00.1101 [Y]补=0.1011部分积 乘数 YnYn+1 说明00.0000 0.10110+00.1101 YnYn+1=10,加[-X]补 00.110100.0110 1 1.1011 右移一位得P100.0011 01 0.101 YnYn+1=11,右移一位得P2 +11.0011 001 0.10 右移一位得P311.0110 YnYn+1=10,加[-X]补31 26 22 18 17 16 15 0 偏 移 量 变址寄存器 源寄存器 — OP11.1011 001+00.1101 0001 0.1 右移一位得P400.1000 YnYn+1=01,加[X]补00.0100+11.0011 YnYn+1=01,加[X]补11.0111 0001 最后一步不移位∴[X×Y]补=1.01110001 ;X×Y=-0.100011112.解: (1)操作码字段OP为16位,可指定26 = 64(2)双字长(32位)二地址指令,用于访问存储器。
(3)一个操作数在源寄存器(共32个),另一个操作数在存储器中(由基值寄存器和偏移量决定)。
所以是RS型指令。
控制存储器器的容量为:2×29 = 256×29位4.解:主存地址空间分配如下:根据给定条件,选用:ROM:8K×8位芯片1片;RAM:8K×8位芯片3片;2K×8位芯片1片;3:8译码器仅用Y0Y1Y2Y3和Y7的输出端,且对最后的2K×8位选片还需加门电路译码11.0111 + 00.1011 X 和Y 异号,[Y]补+[X]补 00.0010 ←00.0100 + 11.0101 1 1余数与Y 同号,商上1 R 和Q 左移一位 减除数,加[-Y]补 11.1001 ←11.0010 +00.1011 1.0 1.0 余数与Y 异号,商上0 R 和Q 左移一位 加上除数,加[Y|补 11.1101 ←11.1010 +00.10111.00 1.00余数与Y 异号,商上0 R 和Q 左移一位 加上除数,加[Y|补 00.0101 ←00.1010+ 11.0101 1.0011.001余数与Y 同号,商上1 R 和Q 左移一位 减除数,加[-Y]补 11.11111.0010余数与Y 异号,商上0B 卷参考答案基础知识1.选择题:B ;A ;D ;C ;B 2.填空题:(1) -27 (2) +27-1 (3)10000000 (4)01111111 (5)浮点数(6)阶码(7)单地址译码(8)双地址译码(9)操作(10)操作数地址(11)指令周期(12)机器周期(13)时钟周期(14)指令(15)操作(16)时序(17)数据(18)链式查询方式(19)计数器定时查询方式(20)独立请求方式 3.问答题:1)程序计数器PC :保存下一条指令的地址;地址寄存器MAR :保存当前的访存地址 指令寄存器IR: 保存当前正在执行的指令;ALU:实现各种算术逻辑运算2) (1) 水平型微指令比垂直型微指令,并行操作能力强,灵活性强(2)水平型微指令执行一条机器指令所要的微指令数目少,速度快(3)水平型微指令 用较短的微程序结构换取较长的微指令结构(4)水平型微指令与机器指令 差别大 3) 直接映像,全相联映像,组相联映像4)异步通信是指在总线通信时没有统一的始终标准,采用应答方式完成. 异步通信方式有全互锁,半互锁,非互锁等三种。