二十套计算机组成原理题库及答案

15. 在微型机系统中,外围设备通过______与主板的系统总线相连接。

A. 适配器 B. 设备控制器 C. 计数器 D. 寄存器

16. 3.5英寸软盘记录方式采用______。

A. 单面双密度 B. 双面双密度 C. 双面高密度 D. 双面单密度

17. 为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方式是采用______。

A. 通用寄存器 B. 堆栈 C. 存储器 D. 外存

18. 周期挪用方式多用于______方式的输入输出中。

A. DMA B. 中断 C. 程序传送 D. 通道

19. MO型光盘和PC型光盘都是______型光盘。

A. 只读 B. 一次 C. 重写

20. 并行I/O标准接口SCSI中,一个主适配器可以连接______台具有SCSI接口的设备。

A. 6 B. 7~15 C. 8 D. 10

二. 填空题(每小题1分,共20分)

1. 存储A.______并按B.______顺序执行,这是冯?诺依曼型计算机的工作原理。

2. 计算机的A.______是计算机B.______结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电

子设备的本质所在。

3. 一个定点数由A.______和B.______两部分组成。

4. CPU能直接访问A.______和B.______,但不能直接访问磁盘和光盘。

5. 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。

6. 主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、A.______和B.______。

7. RISC机器一定是A._______CPU,但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B.______机

器。

8. 计算机系统中,根据应用条件和硬件资源不同,数据传输方式可采用:A.______传

送、B.______传送和C.______传送。

9. 软磁盘和硬磁盘的A.______记录方式基本相同,但在B.______和C.______上存在较

大差别。

三. 简答题(每小题5分,共20分)

1.

2. 3. 4.

说明计数器定时查询工作原理。

什么是刷新存储器?其存储容量与什么因素有关? 外围设备的I/O控制方式分哪几类?各具什么特点?

什么是指令周期?什么是机器周期?什么是时钟周期?三者有什么关系?

四. 应用题(每小题5分,共40分)

1. 已知:X=0.1011,Y=-0.0101,求[X/2]补,[X/4]补[-X]补,[Y/2]补,[Y/4]补,[-Y]补 2. 机器数字长8位(含1位符号位),若机器数为81(十六进制),当它分别表示原码、

补码、反码和移码时,等价的十进制数分别是多少?

3. 用16K×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑

框图。

4. 指令格式如下所示,其中OP为操作码,试分析指令格式特点: 15 10 7 4 3 0 OP 源寄存器 目标寄存器

5. CPU结构如图所示,其中一个累加寄存器AC,一个状态条件寄存器和其它四个寄存器,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) 标明图中四个寄存器的名称。

(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。

(3) 数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。

图C3.1

6. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,画出读数据的

同步时序图。

7. 举出三种中断向量产生的方法。

8. CD-ROM光盘的外缘有5mm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。请计算模式2情况下光盘存储容量是多少?

试卷三答案

一. 选择题

1. D 2. C 3. C 4.B、C 5. D 6. C 7. C 8. B 9. B 10. C 11. D 12. C 13. C 14. A 15. A 16. C 17. B 18. A 19. C 20. B

二. 填空题

1. A.程序 B.地址 2. A.软件 B.系统 3. A.符号位 B.数值域 4. A.cache B.主存

5. A.二进制代码 B.地址码 6. A.存储周期 B.存储器带宽 7. A.流水 B.CISC

8. A.并行 B.串行 C.复用 9. A.存储原理 B.结构 C.性能

三. 简答题

1. 计数器定时查询方式工作原理:总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后,在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时,该设备置“1”BS线,获得总线使用权,此时中止计数查询。

2. 为了不断提供刷新图像的信号,必须把一帧图像信息存储在刷新存储器,也叫视频存储器。其存储容量由图像灰度级决定。分辨率越高,灰度级越多,刷新存储器容量越大。 3. 外围设备的I/O控制方式分类及特点:

(1) 程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单 (2) 程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省

了CPU的时间,但硬件结构相对复杂一些。

(3) 直接内存访问(DMA)方式:数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的

限制。需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。

(4) 通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高

了CPU的工作效率。

(5) 外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近

一般处理机。

4. 指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含若干个时钟周期(也称为节拍脉冲或T周期)。

四. 应用题

1. 解:[X]补 = 0.1011 [X/2]补 = 0.01011 [X/4]补 = 0.001011 [-X]补 = 1.0101

[Y] 补 = 1.1011 [Y/2]补 = 1.11011 [Y/4]补 = 1.111011 [-Y]补 = 0.0101 2. 原码: -1,补码: -127, 反码:-126,移码:+1。

3. 所需芯片总数(64K×32)÷(16K×16)= 8片 因此存储器可分为4个模块,每个模

块16K×32位,各模块通过A15、A14进行2:4译码

图C3.2

4. 解:(1)操作数字段OP可以指定64种基本操作

(2)单字长(16位)二地址指令

(3)源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器(各指定16个),所以是RR型指令,

两个操作数均在通用寄存器中

(4)这种指令结构常用于算术/逻辑运算类运算指令,执行速度最快。 5. 答:(1)a为数据缓冲寄存器DR,b为指令寄存器IR,c为主存地址寄存器AR,d为程序计数器PC;

(2)PC→AR→主存 → 缓冲寄存器DR → 指令寄存器IR → 操作控制器 (3)存储器读:M → DR → ALU → AC 存储器写:AC → DR → M 6. 分五个阶段:总线请求,总线仲裁,寻址(目的地址),信息传送,状态返回(或错误报告)。 时序图:

图C3.3

7. (1)由编码电路实现,直接产生。 (2)由硬件产生一个“位移量”,再加上CPU某寄存器里存放的基地址

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