2008-2009计算机组成原理试题及答案
一、选择题（共20分，每题1分）
1．某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是______。
A．-127 ～ 127； B．-128 ～ +128；
C．-128 ～ +127； D．-128 ～ +128。
2．在_____的计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址，因此可以不使用I/O指令。
A．单总线；B．双总线； C．三总线；D．以上三种总线。
3．某计算机字长是32位，它的存储容量是64KB．按字编址，它的寻址范围是______。
A．16KB； B．16K； C．32K； D．32KB。
4．中断向量可提供______。
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。
5．Cache的地址映象中 比较多的采用“按内容寻址”的相联存储器来实现。
A．直接映象； B．全相联映象； C．组相联映象； D．以上都有。 6．总线的异步通信方式______。
A．不采用时钟信号，只采用握手信号；
B．既采用时钟信号，又采用握手信号；
C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号； D．采用时钟信号，不采用握手信号。
7．在磁盘存储器中，查找时间是______。
A．使磁头移动到要找的柱面上所需的时间； B．在磁道上找到要找的扇区所需的时间； C．在扇区中找到要找的数据所需的时间。 D．以上都不对。
8．在控制器的控制信号中，相容的信号是______的信号。
A．可以相互替代； B．可以相继出现； C．可以同时出现； D．不可以同时出现。
9．计算机操作的最小单位时间是______。
A．时钟周期； B．指令周期； C．CPU周期；
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D．执行周期。
10．CPU不包括______。
A．地址寄存器； B．指令寄存器IR； C．地址译码器； D．通用寄存器。
11． 寻址便于处理数组问题。
A．间接寻址； B．变址寻址； C．相对寻址； D．立即寻址。
12．设寄存器内容为10000000，若它等于0，则为______。 A．原码； B．补码； C．反码； D．移码。
13．若一个8比特组成的字符至少需10个比特来传送，这是______传送方式。 A．同步； B．异步； C．并联；D．混合。
14．设机器字长为32位，存储容量为16MB，若按双字编址，其寻址范围是 。
A．8MB； B．2M； C．4M； D．16M。
15． 寻址对于实现程序浮动提供了较好的支持。
A．间接寻址； B．变址寻址； C．相对寻址； D．直接寻址。
16．超标量技术是______。
A．缩短原来流水线的处理器周期；
B．在每个时钟周期内同时并发多条指令；
C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令； D．以上都不对。
17．在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这属于______。
A．同步控制； B．异步控制； C．联合控制； D．局部控制。
18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。
A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作；
B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作；
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C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作； D．CPU与设备串行工作，传送与主程序并行工作。
19．当定点运算发生溢出时，应______ 。
A．向左规格化； B．向右规格化； C．发出出错信息； D．舍入处理。
20．在一地址格式的指令中，下列 是正确的。 A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供； B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数； C．一定有两个操作数，另一个是隐含的； D．指令的地址码字段存放的一定是操作码。 二、填空题（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．在总线复用的CPU中， A 和 B 共用一组总线，必须采用 C 控制的方法，先给 D 信号，并用 E 信号将其保存。
3．微指令格式可分为 A 型和 B 型两类，其中 C 型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。
4．如果Cache的容量为128块，在直接映象下，主存中第i块映象到缓存第 5．I/O和CPU之间不论是采用串行传送还是并行传送，它们之间的联络方式（定时方
式）可分为 A 、 B 、 C 三种。
6．设n = 4位（不包括符号位在内），原码两位乘需做 A 次移位，
A 块。
最多做
B 次加法；补码Booth算法需做 C 次移位，最多做 D 次加法。
三、名词解释（共10分，每题2分）
1．异步控制方式 2．向量地址 3．直接寻址
4．字段直接编码 5．多重中断
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四、计算题（5分）
设浮点数字长为32位，欲表示±6万的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取1位外，阶码和尾数各取几位？按这样分配，该浮点数溢出的条件是什么？
五、简答题（15分） 1．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备85种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址、变址六种寻址方式。（5分）
（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 2．程序查询方式和程序中断方式都要由程序实现外围设备的输入/输出，它们有何不
同？（5分） 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L4,L3,L2,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分）
中断源 L0 L1 L2 L3 L4 屏蔽字 0 1 2 3 4 六、问答题（20分）
（1）画出主机框图（要求画到寄存器级）； （2）若存储器容量为64K×32位，指出图中各寄存器的位数；
（3）写出组合逻辑控制器完成 ADD X （X为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排。
（4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？ 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作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM，以及74138译码器和各种门电路，如图所示。画出CPU与存储器连接图，要求：
（1）主存地址空间分配：A000H～A7FFH为系统程序区；A800H～AFFFH为用户程序区。
（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，并写出每片存储芯片的二进
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