一、单4选1(题下选项可能多个正确,只能选择其中最佳的一项)
1、 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 。
A: RR型
B:RS型
C:SS型
D:程序控制指令
答案:C
2、 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
答案:B
3、 单地址指令( )
A:无处理双操作数的功能
B:既能对单操作数进行加工处理,也能对双操作数进行运算
C:只能对双操作数进行加工处理
D:只能对单操作数进行加工处理
答案:B
4、 计算机的存储器采用分级方式是为了______。
A:减少主机箱的体积
B:解决容量、价格、速度三者之间的矛盾
C:保存大量数据方便
D:操作方便
答案:B
5、 在多级中断方式下,CPU在处理中断时( )
A:可响应更高级别的中断请求
B:可响应更低级别的中断请求
C:禁止其它的中断请求
D:可响应同级别的中断请求
答案:A
6、 二进制数01101011对应的十进制数为( )
A:107
B:127
C:117
D:100
答案:A
7、 先计算后再访问内存的寻址方式是______。
A:变址寻址
B:间接寻址
C:直接寻址
D:立即寻址
答案:A
8、 目前我们所说的个人台式商用机属于 。
A: 巨型机
B:中型机
C:小型机
D:微型机
答案:D
9、 采用虚拟存贮器的主要目的是( )。
A:提高主存贮器的存取速度
B:扩大主存贮器的存贮空间,并能进行自动管理和调度
C:提高外存贮器的存取速度
D:扩大外存贮器的存贮空间
答案:B
10、 定点原码一位乘法是______。
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
答案:A
11、 下列存储器中存取速度最快的存储器是( )
A:磁带
B:磁盘
C:辅存
D:主存
答案:D
12、 浮点数的表示范围和精度取决于______。
A:阶码的位数和尾数的位数
B:阶码采用的编码和尾数采用的编码
C:阶码采用的编码和尾数的位数
D:阶码的位数和尾数采用的编码
答案:A
13、 常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。
A:主存—辅存
B:快存—主存
C:快存—辅存
D:通用寄存器—主存
答案:A
14、 一个256K×16的存储器,其地址线和数据线总和为__ ____。
A: 26
B:30
C:32
D: 34
答案:D
15、 某机字长32位,存储容量为 1MB,若按字编址,它的寻址范围是______。
A: 1M
B:512KB
C: 256K
D:256KB
答案:C
16、 在ROM中必须有______电路。
A:数据写入
B:再生
C:地址译码
D:刷新
答案:D
17、 下列总线或接口中不属于串行方式的是( )
A:PCI
B:RS232
C:UART
D:USB
答案:A
18、 ______是构成控制信号序列的最小单位。
A:微程序
B:微命令
C:微指令
D:机器指令
答案:B
19、 在Cache更新策略中,在Cache命中时把数据同时写入Cache和主存的策略是 。
A:写直达
B:写回法
C:按写分配法
D:不按写分配法
答案:A
20、 微型计算机的发展一般是以______技术为标志。
A:软件
B:磁盘
C:微处理器
D:操作系统
答案:C
21、 DMA访问内存时让CPU进入等待状态,等待DMA的批数据访存结束后再恢复工作,这种情况称为() 。
A: 透明的DMA
B:交替访问
C: CPU等待
D:周期挪用
答案:D
22、 浮点加、减中的对阶的方法是______。
A:将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同
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:将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同
答案:A
23、 下列选项中,用于设备和设备控制器(I/O接口)之间互连的接口标准是( )
A:PCI
B:AGP
C:USB
D:PCI-Express
答案:C
24、 下列描述中______是正确的。
A: 所有的数据运算都在CPU的控制器中完成;
B:控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果;
C: 一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元;
D: 以上答案都正确。
答案:C
25、 指令执行所需的操作数不会来自( )
A:控制器
B:寄存器
C:指令本身
D:主存
答案:A
26、 计算机中表示地址时使用______。
A:无符号数
B:原码
C:反码
D:补码
答案:A
27、 若十进制数为-80,则其对应的8位二进制补码[X]补为( )
A:10110000
B:11001111
C:10101111
D:11010000
答案:A
28、 下面浮点运算器的描述中正确的句子是:______。
A: 浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现
B:阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算
C: 阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作
D:尾数部件只进行乘法和减法运算
答案:C
29、 基准程序A在某计算机上运行的时间为100秒,其中90秒为CPU时间,其余时间忽略不计,若CPU速度提高50%,I/O速度不变,则运行基准程序A所耗费的时间是
A: 55
B:60
C:65
D:70
答案:D
30、 在微程序控制器中,机器指令和微指令的关系是______。
A:每一条机器指令由一条微指令来执行
B:一条微指令由若干条机器指令组成
C:每一条机器指令由一段用微指令组成的微程序来解释执行
D:一段微程序由一条机器指令来执行
答案:C
二、判断(判断下列说法正确与否,(纸答卷正确用√错误用×表示))
31、 Cache与主存统一编址,即主存空间的某一部分属于 Cache。
答案:×
32、 同SRAM相比,由于DRAM需要刷新,所以功耗大。
答案:×
33、 中断方式一般适用于随机出现的服务请求。
答案:√
34、 在CPU和内存之间增加cache的目的是为了增加内存容量,同时加快存取速度。
答案:×
35、 微程序控制器的运行速度一般要比硬连线控制器更快。
答案:×
36、 计算机的指令越多,功能越强越好。
答案:×
37、 按主机与接口间的数据传送方式,输入\输出接口可分为串行接口和并行接口。
答案:√
38、 CPU在响应中断后可以立即响应更高优先级的中断请求。
答案:×
39、 磁盘存储器是一种随机存取存储器。
答案:×
40、 一台具有16位地址线的计算机,它的主存容量可以大于KB。
答案:×
41、 运算器不论是复杂的还是简单的,都有一个状态寄存器,状态寄存器是为计算机提供判断条件,以实现程序转移。
答案:√
42、 一般采用补码运算的二进制减法器,来实现定点二进制数加减法的运算。
答案:×
43、 在计算机中,所表示的数有时会发生溢出,其根本原因是计算机的字长有限。
答案:√
44、 执行指令时,指令在内存中的地址存放在指令寄存器中。
答案:×
45、 硬磁盘不属于输入输出设备。
答案:×
三、填空(在空白处填上正确的文字、得数、编号或图形)
46、 外设的编址方式通常有(A)和(B)。
答案:A统一编址 B 编址
47、 若想提高数据传输率,可以(A)、(B)或者减少总线传输周期包含的时钟周期个数。
答案:A:提高字长 B:改进结构
48、 在输入输出系统中,软件控制方式包括A_____方式和B________方式。
答案:A 程序查询 B 中断
49、 指令格式是指令用A.______表示的结构形式,通常格式中由操作码字段和B.______字段组成。
答案:A.二进制代码 B.地址码
50、 CPU能直接访问A.______ 和B.______ ,但不能直接访问磁盘和光盘。
答案: A. cache B.主存
51、按计算机所使用的器件及其规模,可以将电子计算机分为(A)、(B)、中小规模集成电路计算机和大规模超大规模集成电路计算机。
答案:A 电子管 B晶体管
52、 主存:主存储器,用于存放(A)。CPU可以直接进行随机读写,访问速度较高。辅存:辅助存储器,用于存放(B),以及一些需要永久保存的信息。
答案:A:当前正在运行的程序和数据 B:暂时不用的程序和数据
53、 计算机系统的层次结构从底层向上依次为:(A)、(B)、操作系统级、语言处理程序级及其它系统软件级、应用程序级。
答案:A 微程序设计级 B机器指令系统级
54、 对存储器的要求是A.______,B.______,成本低,为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。
答案:A.容量大 B.速度快
55、 PC:Program Counter,程序计数器,其功能是(A ),并可自动计数形成下一条指令地址。
答案:A:存放当前指令或下一条指令的地址
56、 将11010.10010112转换成八进制数的结果是(A),转换成十六进制的结果是(B)。
答案:A : 32.454 B : 1a.96H
57、 一位十进制数,用BCD码表示需A.______位二进制码 ,用ASCII码表示需B.______位二进制码。
答案:A.4 B.7
58、 指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示( A ),地址码用来表示( B )。
答案:A:指令进行什么操作 B:操作的对象
59、 目前的CPU包括A.______、B.______和cache.
答案:A.控制器 B.运算器
60、 中断处理过程可以嵌套进行,A.______的设备可以中断B.______的中断服务程序
答案:A.优先级高 B.优先级低
四、名词解释(解释下列名词,缩写应先写(译)出全文再解释)
61、 总线
答案:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合。
62、 寻址方式
答案: 对指令的地址码进行编码,以形成操作数在存储器中的地址的方式。
63、 指令周期
答案: 从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间。
、 写回法
答案: cache命中时的一种更新策略,写cache时不写主存,而当cache数据被替换出去时才写回主存。
65、 CISC
答案: :复杂指令系统计算机
五、简答题()
66、 说明存取周期和存取时间的区别。
答案:
解:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即:
存取周期 = 存取时间 + 恢复时间
67、 在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么?
答案:
寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。
68、 为什么用二进制?
答案:
答:容易用数据电路表示,数据运算和存储方式简单,是高效的数据表示方式。
69、 I/O设备有哪些编址方式,各有何特点?
答案:
统一编址和编址。统一编址是在主存地址中划出一定的范围作为I/O地址,这样通过访存指令即可实现对I/O的访问。但主存的容量相应减少了。编址,I/O地址和主存是分开的,I/O地址不占主存空间,但访存需专门的I/O指令。
70、 什么是指令周期、机器周期和时钟周期?三者有何关系?
答案:
CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期;机器周期是在同步控制的机器中,执行指令周期中一步相对完整的操作(指令步)所需时间,通常安排机器周期长度=主存周期;时钟周期是指计算机主时钟的周期时间,它是计算机运行时最基本的时序单位,对应完成一个微操作所需的时间,通常时钟周期=计算机主频的倒数。
六、综合应用题()
71、 一个4体低位交叉的存储器,假设存储周期为T,CPU每隔1/4存取周期启动一个存储体,试问依次访问80个字需多少个存取周期?
答案: 访问80个字需要的时间=T+(80-1)*T/4=20.75T
72、 某机采用微程序控制方式,微指令字长24位。采用水平型编码控制的微指令格式,断定方式,共有微命令30个构成4个相斥类,各包含5个、8个、14个和3个微命令,外部条件共3个。
1)控制存储器的容量应为多少?
2)设计出微指令的具体格式。
答案:1)控制存储器的容量为210*24位
2)微指令的格式如下:
| (3位) | (3位) | (4位) | (2位) | (2位) | (10位 ) |
| 相斥类1 | 相斥类2 | 相斥类 | 相斥类 | 判断测试条件 | 下一条微指令地址 |
73、 设存储器容量为M字,字长为位,模块数m=8,分别用顺序和交叉方式进行组织。存储周期T=100ns,数据总线宽度为位,总线传送周期50ns。
求:顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少?
答案:
答:顺序存储器和交叉存储器连续读出M=8个字的信息总量都是:
Q=b*8=512b
顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是:
T2=Mt=8*100ns=800ns
T1=T+(m-1)t=100+7*50=450ns
顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是:
W2=Q/T2=512/800*109=0Mb/s
W1=Q/T1=512/450*109=1138Mb/s
74、 有一个K×16位的存储器,由16K×4位的DRAM芯片(芯片内是256×256结构)构成,存储器读/写周期为500ns。试问:
(1)(2分)需要多少DRAM芯片?
(2)(2分)采用异步刷新方式,如果单元刷新间隔不超过8ms,则刷新信号周期是多少?
(3)(2分)如果采用集中式刷新,存储器刷新一遍最少要用多少时间?
(4)(2分)进行字扩展时需要选用什么样的译码器来实现对地址线的扩展?
(5)(2分)请写出该存储器的最大地址,假设最小地址从0000H开始。
答案:
(1)(2分) 16
(2)(2分) 31.25us
(3)(2分) 128us
(4)(2分) 4:1译码器
(5)(2分) 0FFFFH
75、 已知计算机指令字长为32位,其指令格式如下:
其中OP为操作码,R为通用寄存器(32位长),X为寻址方式,说明下列情况下能访问的最大主存空间为多少个机器字:
① X=000,D为直接操作数;
② X=001,D为直接主存地址;
③ X=010,由通用寄存器R0提供主存地址;
④ X=011,D为位移量,由通用寄存器R1提供基址地址;
⑤ X=100,D为位移量,由通用寄存器R2提供变址地址(8位);
⑥ x=101,D为位移量,有程序计数器PC提供主存地址;
答案:
解:
1. X=000,D为直接操作数;无访存空间问题
2. X=001,D为直接主存地址;216-1
3. X=010,由通用寄存器R0提供主存地址;232-1
4. X=011,D为位移量,由通用寄存器R1提供基址地址;232-1
5. X=100,D为位移量,由通用寄存器R2提供变址地址;232-1
6. x=101,D为位移量,有程序计数器PC提供主存地址;232-1
76、 指令字长16位,每个操作数的地址码长6位,指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若双操作数指令有K条,无操作数指令有L条,问单操作数最多可能有多少条?
答案:
解:考虑到双操作数时的情况操作码的位数只能有4位即16-6-6=4位。
在没有无操作数指令时,单操作数指令最多可为:
M=(24-K)*26条
在有无操作数指令L条时,单操作数指令最多可为:
M=(24-K)*26条-L/ 26条
77、
假设有4个中断源A、B、C、D,硬件排队后,中断优先级从高到低依次为A'B'C'D。现在需要将4个中断源得到CPU响应的次序更改为C'A'D'B,写出各个中断源的中断服务程序中应该设置的中断屏蔽字。屏蔽码为1时表示可以屏蔽,为0时表示不可屏蔽。
答案:
78、 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为133MHZ,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。
答案:
1.总线的最大传输率:
32/8*(133*106)/4=133MBps
79、 写出下列带符号数的原码、反码、补码和移码表示(用8位二进制代码表示)。
(1) +112 (2) 0.625
答案:(1)原码、反码、补码01110000 移码 11110000
(2)原码、反码、补码0.1010000 移码 1.1010000
80、 主机框图如图所示,其中有一个累加器AC,一个状态条件寄存器和其他四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。
(1)标明图中abcd四个寄存器的名称。
(2)简述指令从主存取到控制器的通路。
(3)简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。
答案:
(1)a:DR b:IR c:AR d:PC
(2) PC--->AR----->MEM------->DR------->IR------>控制器
(3) AR----->MEM------->DR-------->ALU下载本文