《计算机组成原理》期末考试A卷
教学中心 专业 学号 姓名 成绩 一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1、CRT的分辨率为1024×1024像数,像数的颜色数为256,则刷新存储器容量是( C )
A. 512KB B.1MB C.256MB D.8MB
2、将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有价值的信息,我们称其为( A )。
A.数据处理 B.辅助设计 C.实时控制 D.数值计算
3、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织,在下面的总线结构运算器中,单总线结构的操作速度最慢,而( D )的操作速度最快。 A.双总线结构 B.多总线结构 C.单总线结构 D.三总线结构
4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上,用来解决( C )的问题。 A.存储 B.外存 C.主存容量不足 D.外存容量不足 5、浮点数的表示范围和精度取决于( A ) A. 阶码的位数和尾数的位数 B. 阶码的位数和尾数采用的编码 C. 阶码采用的编码和尾数采用的编码 D. 阶码采用的编码和尾数的位数
6、ASCII码是对( A )进行编码的一种方案。 A.字符 B.声音 C.图标 D.汉字 7、ALU属于( B )部件。
A.运算器 B.控制器 C.存储器 D.寄存器
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8、字长16位,用定点补码小数表示时,一个字所能表示的范围是( C ) A.-1~(1-2-15) B.0~(1-2-15)
C.-1~+1 D.-(1-2-15)~(1-2-15) 9、微程序入口地址是( B )根据指令的操作码产生的。 A.计数器 B.译码器 C.计时器 D.判断逻辑矩阵 10、计算机中表示地址时使用( B ) A.原码 B.补码 C.反码 D.无符号数
二、改错题(针对各小题的题意,改正其结论中错误或补充其不足。每小题2分,共10分)
1、与微程序控制器相比,组合逻辑控制器的速度较慢。
答:微程序的控制器的优点是设计与实现简单些, 缺点是运行速度要慢一些 组合逻辑控制器的优点是运行速度明显地快,缺点是设计与实现复杂些。
2、为了保证中断服务程序执行完毕以后,能正确返回到被中断的断点继续执行程序,不用进行现场保护操作。 答:错,必须进行现场保护操作
3、程序计数器PC用来指示从外存中取指令。 答:因为程序计算器PC是用来从内存中取读指令的。
4、加法器是构成运算器的基本部件,为提高运算速度,运算器一般采用串
行加法器。
答案:错。加法器是构成运算器的基本部件,为提高运算速度,加法器一般都采用并行加法器。
5、动态RAM和静态RAM都不是易失性半导体存储器。
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答:错。动态 RAM 和静态 RAM 都是易失性半导体存储器。 三、名词解释(每小题4分,共20分) 1、ALU
答:算术逻辑单元 (Arithmetic Logic Unit, ALU)是中央处理器(CPU)的执行单元,是所有中央处理器的核心组成部分。 2、RISC
答:RISC为Reduced Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为精简执令运算集,好处是 CPU核心很容易就能提升效能且消耗功率低,但程式撰写较为复杂。 3、堆栈
答:在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,堆栈是两种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。在单片机应用中,堆栈是个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。
4、总线接口
答:连接在总线上的设备与总线的连接电路称为总线接口。
5、统一编址
答:即从存储空间中划出一部分地址给I/O端口。 四、简答题(每题5分,共30分) 1、简述运算器的功能。
答:运算器由:算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与
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Control Unit共同组成了CPU的核心部分。
2、简述主存和辅存的区别。
答:主存也是内存,内存可以被CPU直接访问,由RAM和ROM组成,能快速进行读写操作。用于存放正在运行的程序和数据,它速度快但成本高。辅存不能被CPU直接访问,用于存放那些暂时不用的程序和数据,辅存一般是由容量大、速度较慢、价格低的磁表面存储器和光存储器等充当。
3、比较同步通信和异步通信。
答:步通信是一种比特同步通信技术,要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号,只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符,使发收双方建立同步,此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。
相对于同步通信,异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备(如果接收端主机的电源都没有加上,那么发送端发送字符就没有意义,因为接收端根本无法接收)。发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低(因为开始位和停止位的开销所占比例较大)。
4、微指令的操作控制有几种编码方式,各有何特点?哪一种控制速度最快?
答:答:微指令的编码方式又叫微指令的控制方式,它是指如何对微指令的控 制字段进行编码,以形成控制信号。微指令的操作控制有三中编码。 (1) 直接控制法,其控制简单,不需加微命令译码器,缺点是微命令太多,微指令字长过长。
(2)字段编码法,包含直接和间接两种方式,缩短了微指令 的长度,但使微程序的速度减慢。
(3)混合控制法,使用直接控制法和字 段编码法混合使用,以便能综合
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考虑微指令的字、灵活性和执行微程序的 速度等方面的要求。 五、计算题(10分)
设机器字长为8位(含1位符号位),用补码运算规则计算:
A=19/32,B=-17/128,求A-B 答:A=19/32=(0.100 1100)2 B= -17/128=(-0.001 0001)2 [A]补=0.100 1100 [B]补=1.110 1111 [-B]补=0.001 0001 [A-B]补= 0. 1 0 0 1 1 0 0 + 0. 0 0 1 0 0 0 1 0. 1 0 1 1 1 0 1 ——无溢出 A-B=(0.101 1101)2 = 93/128
六、设计题(10分)
1、已知指令字长为16位,每个地址码为4位,采用扩展操作码的方式,设计15条三地址指令、15条二地址指令、15条一地址指令、16条零地址指令,画出扩展图和指令译码逻辑。 答:0000A1A2~1110A1A2二地址指令A1A2是地址
11110000A1~11111110A1一地址指令
111111110000X~111111111111X零地址指令
2、机有五个中断源L0、L1、L2、L3、L4,按中断响应的优先次序由高向低排序为L0→L1→L2→L3→L4,现要求中断处理次序为L1→L3→L2→L0→L4,根据下示格式,请写出各中断源的屏蔽字。 中断源 L0 L1 L2 L3 L4 答:1 0 0 1 0
1 1 1 1 1
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屏蔽字 1 2 3 4 5
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