计算机组成原理试卷
一、选择题（共20分，每题1分） 1．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。 2．下列说法中___c___是正确的。
A．加法指令的执行周期一定要访存；B．加法指令的执行周期一定不访存； C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存； D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。 3．垂直型微指令的特点是___c___。
A．微指令格式垂直表示； B．控制信号经过编码产生； C．采用微操作码； D．采用微指令码。 4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是___A___。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．寄存器内容加上形式地址。 5．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。 6．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。 7．在运算器中不包含___D___。
A．状态寄存器； B．数据总线； C．ALU； D．地址寄存器。 8．计算机操作的最小单位时间是__A____。
A．时钟周期； B．指令周期； C．CPU周期；D．中断周期。 9．用以指定待执行指令所在地址的是_C_____。
A．指令寄存器； B．数据计数器；C．程序计数器；pc D．累加器。 10．下列描述中____B__是正确的。
A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果；
B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元； C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成； D．以上答案都正确。
11．总线通信中的同步控制是__B____。
A．只适合于CPU控制的方式； B．由统一时序控制的方式；
C．只适合于外围设备控制的方式； D．只适合于主存。
12．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是B______。14+32=46
A．48； B．46； C．36； D．32。
13．某计算机字长是16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是A______。1mb/2b=1024kb/2b=512k
A．512K； B．1M； C．512KB； D．1MB。 14．以下__B____是错误的。（输入输出 4）
A．中断服务程序可以是操作系统模块； B．中断向量就是中断服务程序的入口地址； C．中断向量法可以提高识别中断源的速度；
D．软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。
1
15．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。 16．响应中断请求的条件是__B____。
A．外设提出中断； B．外设工作完成和系统允许时；
C．外设工作完成和中断标记触发器为“1”时；D．CPU提出中断。 17．以下叙述中___B___是错误的。
A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成； B．所有指令的取指令操作都是相同的；
C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的； D．一条指令包含取指、分析、执行三个阶段。 18．下列叙述中__A____是错误的。
A．采用微程序控制器的处理器称为微处理器；cpu
B．在微指令编码中，编码效率最低的是直接编码方式；
C．在各种微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短； D．CMAR是控制器中存储地址寄存器。 19．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。
20．在中断周期中，将允许中断触发器置“0”的操作由A______完成。 A．硬件； B．关中断指令； C．开中断指令； D．软件。 二、填空题（共20分，每空1分）
1．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是 停止 CPU访问主、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。
2．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。
3．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－23－129－－127
格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为2(1-2)，最小正数为2，最大负数为2128(-21-2－23
)，最小负数为-2127 。
4．一个总线传输周期包括 a ．申请分配阶段 B．寻址阶段
C．传输阶D．结束阶段
5．CPU采用同步控制方式时，控制器使用 机器周 和 节拍 组成的多极时序系统。 6．在组合逻辑控制器中，微操作控制信号由 指令操作码 、 时序 和 ．状态条件 决定。 三、名词解释（共10分，每题2分）
1．机器周期 2．周期挪用 3．双重分组跳跃进位 4．水平型微指令 5．超标量 四、计算题（5分）
已知：A = 117，B = 求：[A+B]补 1616五、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97种操作。操
作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。（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
2．控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？
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,L2,L3,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 L0 L1 L2 L3 L4 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 STA 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：8000H～87FFH为系统程序区；8800H～8BFFH为用户程序区。 （2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑。
G1G2AG2BCBAY7Y6G1，， 为控制端G 2AG2BC, B, A为变量控制端YY0为输出端 7„„ Y0屏蔽字 0 1 2 3 4 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 o 1 0 1 1 1 1 1
74138译码器1&&
计算机组成原理试题2
一、选择题（共20分，每题1分）
1．冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是___B___。
A．多指令流单数据流；B．按地址访问并顺序执行指令；
C．堆栈操作； D．存储器按内容选择地址。 2．程序控制类指令的功能是___C___。 A．进行主存和CPU之间的数据传送； B．进行CPU和设备之间的数据传送； C．改变程序执行的顺序； D．一定是自动加+1。 3．水平型微指令的特点是__A____。
A．一次可以完成多个操作； B．微指令的操作控制字段不进行编码； C．微指令的格式简短； D．微指令的格式较长。 4．存储字长是指____B__。
A．存放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；
3
C．存储单元的个数； D．机器指令的位数。
5．CPU通过__B___启动通道。
A．执行通道命令；B．执行I/O指令；C．发出中断请求；D．程序查询。 6．对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在___C___方面的应用。 A．数值计算；B．辅助设计；C．数据处理；D．实时控制。 7．总线中地址线的作用是_C_____。
A．只用于选择存储器单元； B．由设备向主机提供地址；
C．用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址；D．即传送地址又传送数据。 8．总线的异步通信方式_A___。
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．既采用时钟信号，又采用握手信号。 9．存储周期是指___C___。
A．存储器的写入时间； B．存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间；
C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间； D．指令执行时间。
10．在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由__C__。
A．操作系统来管理的；B．程序员调度的；C．由硬件自动完成的；D．用户软件完成。 11．以下叙述___C_是正确的。
A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应； B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应；
C．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求；D．程序查询用于键盘中断。 12．加法器采用先行进位的目的是____C__ 。
A．优化加法器的结构；B．节省器材；C．加速传递进位信号；D．增强加法器结构。 13．变址寻址方式中，操作数的有效地址是__C____。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．寄存器内容加上形式地址。 14．指令寄存器的位数取决于__B__。 A．存储器的容量； B．指令字长； C．机器字长； D．存储字长。 15．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____。
A．同步控制；B．异步控制；C．联合控制；D．人工控制。 16．下列叙述中___B___是正确的。
A．控制器产生的所有控制信号称为微指令；B．微程序控制器比硬连线控制器更加灵活； C．微处理器的程序称为微程序；D．指令就是微指令。 17．CPU中的译码器主要用于___B___ 。
A．地址译码；B．指令译码；C．选择多路数据至ALU；D．数据译码。 18．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入__A____。
A．PC； B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。 19．DMA方式的接口电路中有程序中断部件，其作用是___C_。
A．实现数据传送；B．向CPU提出总线使用权；C．向CPU提出传输结束；D．发中断请求。 20．下列器件中存取速度最快的是 C 。
A．Cache；B．主存；C．寄存器；D．辅存。 二、填空题（共20分，每题1分）
1．完成一条指令一般分为 A 周期和 B 周期，前者完成 C 操作，后者完成 D 操作。
4
2．设指令字长等于存储字长，均为24位，若某指令系统可完成108种操作，操作码长度固定，且．．
具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占 A 位，寻址特征位占 B 位，可直接寻址的范围是 C ，一次间址的范围是 D 。
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．在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称作 A ，若每次只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称作 B 。
5．I/O与主机交换信息的方式中， 程序查询方式 和 中断方式 都需通过程序实现数据传送，其中 C 体现CPU与设备是串行工作的。
6．在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为10000000，当它分别表示为原码、补码和反码时，其对应的真值分别为 A 、 B 和 C （均用十进制表示）。 三、名词解释（共10分，每题2分）
1．时钟周期 2．向量地址 3．系统总线 4．机器指令 5．超流水线
四、计算题（5分）
设机器数字长为8位（含一位符号位在内），若A = +15，B = +24，求 [A-B]补并还原成真值。 五、简答题（共15分）
1．指出零的表示是唯一形式的机器数，并写出其二进制代码（机器数字长自定）。（2分） 2．除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。（4分）
3．总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。（4分）
4．以I/O设备的中断处理过程为例，说明一次程序中断的全过程。（5分） 六、问答题（共20分）
1．已知带返转指令的含义如下图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。如果采用微程序控制，需增加哪些微操作命令？（8分）
主程序KK+1M带返转KM+1JMPIK间址特征子程序
3．（6分）设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A > B > C > D，现要求将中断处理次序改为D > A > C > B。
（1）写出每个中断源对应的屏蔽字。
（2）按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。
程序 5 10 15 20 B D 30 A 40 50 60 C 70 80 90 t (s) 2．（6分）一条双字长的取数指令（LDA）存于存储器的100和101单元，其中第一个字为操作码
5
和寻址特征M，第二个字为形式地址。假设PC当前值为100，变址寄存器XR的内容为100，基址寄存器的内容为200，存储器各单元的内容如下图所示。写出在下列寻址方式中，取数指令执行结束后，累加器AC的内容。
寻址方式 AC内容 100 LDA M
300 101 （1） 直接寻址
102
┇ （2） 立即寻址
300 800
┇ （3） 间接寻址
400 700
401 400 （4） 相对寻址
402 500
┇ （5） 变址寻址 500 200
┇（6） 基址寻址 800 600
七、设计题（10分）
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低电平有效）作访存控制信号，WR作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：
ROM（2K8位，4K4位，8K8位）， RAM（1K4位，2K8位，4K8位）
及74138译码器和其他门电路（门电路自定）。
试从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求： （1）最小4K地址为系统程序区，4096~16383地址范围为用户程序区； （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
G1G2AG2BCBAY0Y7Y6G1, G2A, G2B,为控制端C,B,A为变量输入端Y0„Y7为变量输出端74 138译码器1&&
计算机组成原理试题3
一、选择题（共20分，每题1分）
1．直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是___C___。
6
A．直接、立即、间接； B．直接、间接、立即； C．立即、直接、间接； D．立即、间接、直接。 2．存放欲执行指令的寄存器是___D___。
A．MAR； B．PC； C．MDR； D．IR。 3．在独立请求方式下，若有N个设备，则____B__。
A．有一个总线请求信号和一个总线响应信号；B．有N个总线请求信号和N个总线响应信号； C．有一个总线请求信号和N个总线响应信号；D．有N个总线请求信号和一个总线响应信号。 4．下述说法中__C____是正确的。
A．半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆；
B．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的；
C．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM只有在电源不掉时，所存信息是不易失的。 5．DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作_B___。
A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。 6．计算机中表示地址时，采用__D___ 。
A．原码；B．补码；C．反码；D．无符号数。 7．采用变址寻址可扩大寻址范围，且__C____。 A．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变； B．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变； C．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；
D．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程不中可变；
8．由编译程序将多条指令组合成一条指令，这种技术称做__C____。
A．超标量技术；B．超流水线技术；C．超长指令字技术；D．超字长。
9．计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多的时间，通常采用__C____控制方式。
A．延长机器周期内节拍数的；B．异步；C．中央与局部控制相结合的；D．同步； 10．微程序放在_B___中。
A．存储器控制器；B．控制存储器；C．主存储器；D．Cache。 11．在CPU的寄存器中，B_____对用户是完全透明的。 A．程序计数器； B．指令寄存器； C．状态寄存器；D．通用寄存器。 12．运算器由许多部件组成，其核心部分是__B____。
A．数据总线； B．算术逻辑运算单元； C．累加寄存器； D．多路开关。
13．DMA接口__B___。
A．可以用于主存与主存之间的数据交换；B．内有中断机制； C．内有中断机制，可以处理异常情况；D．内无中断机制 14．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。 15．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入_A_____。
A．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。
16．三种集中式总线控制中，___A__方式对电路故障最敏感。
A．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．以上都不对。 17．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是__B____。
A．48；B．46；C．36；D．32． 18．以下叙述中错误的是___B___。
A．指令周期的第一个操作是取指令；B．为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令； C．取指令操作是控制器自动进行的；D．指令第一字节含操作码。 19．主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是___A___。
A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题；B．扩大主存容量； C．既扩大主存容量，又提高了存取速度；D．扩大辅存容量。 20．以下叙述__A___是错误的。
7
A．一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行； B．DMA和CPU必须分时使用总线；
C．DMA的数据传送不需CPU控制； D．DMA中有中断机制。
二、填空（共20分，每空1分）
1．设24位长的浮点数，其中阶符1位，阶码5位，数符1位，尾数17位，阶码和尾数均用补码表示，且尾数采用规格化形式，则它能表示最大正数真值是 A ，非零最小正数真值是 B ，绝对值最大的负数真值是 C ，绝对值最小的负数真值是 D （均用十进制表示）。
2．变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供 A ， 指令提供 B ； 而在变址寻址中，变址寄存器提供 C ，指令提供 D 。
3．影响流水线性能的因素主要反映在 A 和 B 两个方面。 4．运算器的技术指标一般用 A 和 B 表示。
5． 缓存是设在 A 和 B 之间的一种存储器，其速度 C 匹配，其容量与 D 有关。
6．CPU响应中断时要保护现场，包括对 A 和 B 的保护，前者通过
C 实现，后者可通过 D 实现。 三、名词解释(共10分，每题2分)
1．微程序控制 2．存储器带宽 3．RISC 4．中断隐指令及功能 5．机器字长 四、计算题（5分）
已知：两浮点数x = 0.1101×210，y = 0.1011×201 求：x + y 五、简答题（共20分）
1．完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。（4分）
2．除了采用高速芯片外，从计算机的各个子系统的角度分析，指出6种以上（含6种）提高整机速度的措施。（6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L3,L2,L4,L0,L1，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 4．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120种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。（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）。 六、问答题（共15分）
1．假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点，而且进栈时指针减1，出栈时指针加1。分别写出组合逻辑控制和微程序控制在完成中断返回指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。（8分）
2．画出DMA方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（7分） 七、设计题（10分）
8
设CPU有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号（低电平有效），用作读/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；8K×8位RAM；2K×8位ROM；4K×8位ROM；8K×8位ROM及74LS138译码器和各种门电路，如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求
（1）主存地址空间分配：
6000H～67FFH为系统程序区； 6800H～6BFFH为用户程序区。
（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑图。 计算机组成原理试题4
一、选择题（共20分，每题1分） 1．一条指令中包含的信息有 C 。 A．操作码、控制码； B．操作码、向量地址； C．操作码、地址码。 2．在各种异步通信方式中，___C___速度最快。
A．全互锁； B．半互锁； C．不互锁。
3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是_C__。
A．17；B．19；C．27。
4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是 C 。）
A．Cache块的大小；B．Cache的容量；C．主存的存取时间。 5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则__A____。
A．设备号小的优先级高；B．每个设备使用总线的机会相等；C．设备号大的优先级高。
6．Cache的地址映象中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作 B 。
A．直接映象；B．全相联映象；C．组相联映象。 7．中断服务程序的最后一条指令是__C____。 A．转移指令； B．出栈指令； C．中断返回指令。
8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是__B____。 A．字段直接编码； B．直接编码； C．混合编码。 9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是__C____。
A．当前指令的地址； B．程序中指令的数量； C．下一条指令的地址。 10．以下叙述中__A____是正确的。
A．RISC机一定采用流水技术；B．采用流水技术的机器一定是RISC机； C．CISC机一定不采用流水技术。
11．在一地址格式的指令中，下列 B 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。
12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是___B___。
A．尾数的符号位与第一数位不同； B．尾数的第一数位为1，数符任意； C．尾数的符号位与第一数位相同； D．阶符与数符不同。 13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是___C__。
A．控制指令； B．访存指令； C．输入输出指令。
14．设机器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是 B 。
A．16MB；B．16M；C．32M。 15． B 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。 16．超标量技术是___B___。
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。
9
17．以下叙述中__B____是错误的。
A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成； B．所有指令的取指令操作都是相同的；
C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。 18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是__B__。
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； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。
19．设寄存器内容为11111111，若它等于 +127，则为___D___。
A．原码； B．补码； C．反码； D．移码。 20．设机器数采用补码形式（含l位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为_C_____。 A．-27； B．-97； C．-101； D．155。 二、填空题（共20分，每空1分）
1．DMA的数据块传送可分为 A 、 B 和 C 阶段。
2．设 n = 16 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 A ns,补码Booth算法最多需 B ns。
3．设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc）+ 1→ pc。设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为 A 。若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为 B 。
4．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 A ，真值为 B （十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式为 C ，真值为 D （十进制表示）。
5．I/O的编址方式可分为 A 和 B 两大类，前者需有独立的I/O指令，后者可通过 C 指令和设备交换信息。
6．动态RAM靠 A 的原理存储信息，因此一般在 B 时间内必须刷新一次，刷新与 C 址有关，该地址由 D 给出。
7．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个 A ，若某机有35条机器指令，通常可对应 B 。
三、解释下列概念（共10分，每题2分）
1．CMAR 2．总线 3．指令流水 4．单重分组跳跃进位 5．寻址方式 四、计算题（6分）
设某机主频为8MHz，每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS？若机器主频不变，但每个机器周期平均含4个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS？
五、简答题（共20分）
1．CPU包括哪几个工作周期？每个工作周期的作用是什么。（4分） 2．什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系?（6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L3,L2,L4,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 10
L0 L1 L2 L3 L4 4．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56种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。（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）。 六、问答题（共15分）
1．按序写出完成一条加法指令ADD α(α为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。（8分）
2．假设磁盘采用DMA方式与主机交换信息，其传输速率为2MB/s，而且DMA的预处理需1000个时钟周期，DMA完成传送后处理中断需500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，试问在硬盘工作时，50MHz的处理器需用多少时间比率进行DMA辅助操作（预处理和后处理）。（7分）（输入输出 4）
七、设计题（10分）
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号（低电平有效），用作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。
画出CPU与存储器的连接图，要求：
（1）存储芯片地址空间分配为：0～2047为系统程序区；2048～8191为用户程序区。 （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
计算机组成原理试题5
一、选择题（共5分，每题1分）
1．设寄存器内容为80H，若它对应的真值是 – 127，则该机器数是 A．原码； B．补码； C．反码； D．移码。 2．下列叙述中 是正确的。
A．程序中断方式中有中断请求，DMA方式中没有中断请求； B．程序中断方式和DMA方式中实现数据传送都需中断请求； C．程序中断方式和DMA方式中都有中断请求，但目的不同； D．DMA要等到指令周期结束时才进行周期窃取。
3．设机器数字长为32位，一个容量为16MB的存储器，CPU按半字寻址，其寻址范围是 。 A．224； B．223； C．222； D．221。
4．在中断接口电路中，向量地址可通过 B 送至CPU。
A．地址线； B．数据线； C．控制线； D．状态线。 5．在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映象是由 D 。 A．程序员调度的； B．操作系统管理的； C．由程序员和操作系统共同协调完成的； D．硬件自动完成的。
6．总线复用方式可以______。
A．提高总线传输带宽；B．增加总线功能；C．减少总线中信号线数量；D．提高CUP利用率。 7．下列说法中正确的是 。
11
A．Cache与主存统一编址，Cache的地址空间是主存地址空间的一部分； B．主存储器只由易失性的随机读写存储器构成； C．单体多字存储器主要解决访存速度的问题；
D．Cache不与主存统一编址，Cache的地址空间不是主存地址空间的一部分。 8．在采用增量计数器法的微指令中，下一条微指令的地址______。
A．在当前的微指令中；B．在微指令地址计数器中；C．在程序计数器；D．在CPU中。
9．由于CPU内部操作的速度较快，而CPU访问一次存储器的时间较长，因此机器周期通常由______来确定。
A．指令周期；B．存取周期；C．间址周期；D．执行周期。 10．RISC机器______。
A．不一定采用流水技术； B．一定采用流水技术；
C．CPU配备很少的通用寄存器； D．CPU配备很多的通用寄存器。 11．在下列寻址方式中， 寻址方式需要先计算，再访问主存。 A．立即；B．变址；C．间接；D．直接。
12．在浮点机中，判断补码规格化形式的原则是______。
A．尾数的第一数位为1，数符任意； B．尾数的符号位与第一数位相同； C．尾数的符号位与第一数位不同； D．阶符与数符不同。 13．I/O采用统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。
A．控制指令； B．访存指令； C．输入输出指令； D．程序指令。
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．超流水线技术是______。
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．以下叙述中错误的是______。
A．指令周期的第一个操作是取指令；B．为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令； C．取指令操作是控制器自动进行的；D．指令周期的第一个操作是取数据。 18．I/O与主主机交换信息的方式中，DMA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； 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．若9BH表示移码（含1位符号位）．其对应的十进制数是______。 A．27； B．-27； C．-101； D．101。 20．在二地址指令中 是正确的。
A．指令的地址码字段存放的一定是操作数； B．指令的地址码字段存放的一定是操作数地址； C．运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中；
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）
1．32位字长的浮点数，其中阶码8位（含1位阶符），基值为2，尾数24位（含1位数符），则其对应的最大正数是 A ，最小的绝对值是 B ；若机器数采用补码表示，且尾数为规格化形式，则对应的最小正数是 C ，最小负数是 D 。（均用十进制表示） 2．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 A ，它通常包含若干个 B ，而后者又包含若干个 C 。 D 和 E 组成多级时序系统。
12
3．假设微指令的操作控制字段共18位，若采用直接控制，则一条微指令最多可同时启动 A 个微操作命令。若采用字段直接编码控制，并要求一条微指令能同时启动3个微操作，则微指令的操作
控制字段应分 B 段，若每个字段的微操作数相同，这样的微指令格式最多可包含 C 个微操作命令。 4．一个8体低位交叉的存储器，假设存取周期为T，CPU每隔 （T = 8）时间启动一个存储体，则依次从存储器中取出16个字共需 A 存取周期。 5．I/O与主机交换信息的控制方式中， A 方式CPU和设备是串行工作的。 B 和 C 方式CPU和设备是并行工作的，前者传送与主程序是并行的，后者传送和主机是串行的。 6．设n =16位（不包括符号位在内），原码两位乘需做 A 次移位，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．同步控制方式 2．周期窃取 3．双重分组跳跃进位 4．直接编码 5．硬件向量法 四、计算题（5分）
117设x = +，y = +，试用变形补码计算x + y。
1616
五、简答题（15分）
1．某机主存容量为4M×32位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备129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．能不能说机器的主频越快，机器的速度就越快，为什么？
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L3,L2,L4,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分）
中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 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 LDA 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）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求：
13
AmA0AkA0G1G2AG2BCBAD0CSROMPD/ProgrCSRAMY7Y6WEY0DnD0Dn74138译码器G1，， 为控制端G 2AG2BC, B, A为变量控制端ROM: 2K×8位 4K×8位 8K×8位 32K×8位
（1）存储芯片地址空间分配为：最小4K地址空间为系统程序区，相邻的4K地址空间为系统程序工作区，与系统程序工作区相邻的是24K用户程序区；
（2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
计算机组成原理试题6
一、选择题（共5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__C____。 A．-127 ～ 127； B．-128 ～ +128； C．-128 ～ +127； D．-128 ～ +128。 2．在__C__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_B_____。 A．16KB； B．16K； C．32K； D．32KB。 4．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 5．Cache的地址映象中B 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___。
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___。
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__C____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____。
A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．执行周期。 10．CPU不包括___A___。
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． B 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__D____。
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____B__传送方式。 A．同步； B．异步； C．并联； D．混合。
14
RAM: 1K×4位 2K×8位 8K×8位 16K×1位 4K×4位Y Y0为输出端7„„
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 B 。（存储器 4） A．8MB； B．2M； C．4M； D．16M。 15． C 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____B__。
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___。 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__B____。
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 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____C__ 。
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 B 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 A 块。 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，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 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
15
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 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 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，并用作访存控制信号（低电平有效）用作读写控制信号（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制地址范围。 （3）详细画出存储芯片的片选逻辑。
计算机组成原理试题7
一、选择题（共20分，每题1分）
1．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是__C___。 A．可降低指令译码难度； B．缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性； C．实现程序控制； D．寻找操作数。
2．计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，缺点是__C____。
A．地址信息、数据信息和控制信息不能同时出现；B．地址信息与数据信息不能同时出现； C．两种信息源的代码在总线中不能同时传送； D．地址信息与数据信息能同时出现。 3．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是_B__。 A．48； B．46； C．36； D．38。 4．下列叙述中___A___是正确的。
A．主存可由RAM和ROM组成； B．主存只能由ROM组成； C．主存只能由RAM组成； D．主存只能由SRAM组成。 5．在三种集中式总线控制中，C______方式响应时间最快。
A．链式查询； B．计数器定时查询； C．独立请求； D．以上都不是。 6．可编程的只读存储器___A__。
A．不一定是可改写的；B．一定是可改写的；C．一定是不可改写的；D．以上都不对。 7．下述__B___种情况会提出中断请求。
A．产生存储周期“窃取”； B．在键盘输入过程中，每按一次键； C．两数相加结果为零； D．结果溢出。
16
8．下列叙述中___A___是错误的。
A．采用微程序控制器的处理器称为微处理器；
B．在微指令编码中，编码效率最低的是直接编码方式；
C．在各种微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短； D．以上都是错的。
9．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入A______。 A．PC； B．地址寄存器；C．累加器；D．ACC。 10．响应中断请求的条件是__B____。
A．外设提出中断； B．外设工作完成和系统允许时； C．外设工作完成和中断标记触发器为“1”时。 D．CPU提出中断。 11．变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是___C___。 A．变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的；
B．在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都可变的；
C．在程序执行过程中，基址寄存器的内容不可变，变址寄存器中的内容可变； D．变址寄存器的内容在程序执行过程中是可变的。
12．在原码加减交替除法中，符号位单独处理，参加操作的数是___C_。
A．原码； B．绝对值； C．绝对值的补码； D．补码。 13．DMA方式____B_。
A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式；
B．不能取代中断方式； C．也能向CPU请求中断处理数据传送； D．能取代中断方式。 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 B 。 A．8MB； B．2M； C．4M； D．16M。
15．设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先间址后变址的寻址方式，则这种寻址方式的有效地址为___B___。
A．EA = (X) +D B．EA = (X) + (D)； C．EA = ((X) +D)； D．EA = X +D。 16．程序计数器PC属于B______。
A．运算器； B．控制器； C．存储器； D．I/O设备。
17．计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多的时间，通常采用___C___控制方式。 A．延长机器周期内节拍数的；B．异步；C．中央与局部控制相结合的；D．同步。 18．目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字母与字符编码是_C____。 A．BCD码；B．十六进制代码；C．ASCII码；D．海明码。 19．设寄存器内容为10000000，若它等于 -0，则为__A___。
A．原码； B．补码； C．反码； D．移码。
20．在下述有关不恢复余数法何时需恢复余数的说法中D，__B____是正确的。
A．最后一次余数为正时，要恢复一次余数； B．最后一次余数为负时，要恢复一次余数； C．最后一次余数为0时，要恢复一次余数； D．任何时候都不恢复余数。 二、填空题（共20分，每空1分）
1．I/O与主机交换信息的方式中， A 和 B 都需通过程序实现数据传送，其中 C 体现CPU与设备是串行工作的。
2．设 n = 8 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 A ns,补码Booth算法最多需 B ns。
3．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出 A ，其中一个操作数通常隐含在 B 中。
4．设浮点数阶码为4位（含1位阶符），用移码表示，尾数为16位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 A ，真值为 B （十进制表示）；对
17
应其绝对值最小负数的机器数形式为 C ，真值为 D （十进制表示）。
5．在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过 A 、 B 和 C 三种类型联络。
6．磁表面存储器的记录方式总的可分为 A 和 B 两大类，前者的特点是 C ，后者的特点是 D 。
7．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个 A ，若某机有38条机器指令，通常可对应 B 。
三、解释下列概念（共10分，每题2分）
1．CMDR 2．总线判优 3．系统的并行性 4．进位链 5．间接寻址 四、计算题（6分）
设机器A的主频为8MHz，机器周期含4个时钟周期，且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期。每个指令周期包含几个机器周期？如果机器B的主频为12MHz，且机器周期也含4个时钟周期，试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS？
五、简答题（共20分）
1．说明微程序控制器中微指令的地址有几种形成方式。（6分） 2．什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系？（4分）（CU 4）
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L3,L2,L0,L4,L1，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 L0 L1 L2 L3 L4
4．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65种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。（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）。 六、问答题（共15分）
1．按序写出完成一条加法指令SUB α(α为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。（8分）
2．假设磁盘采用DMA方式与主机交换信息，其传输速率为2MB/s，而且DMA的预处理需1000个时钟周期，DMA完成传送后处理中断需500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，试问在硬盘工作时，50MHz的处理器需用多少时间比率进行DMA辅助操作（预处理和后处理）。（7分）
七、设计题（10分）
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号（低电平有效），用作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求：
（1）存储芯片地址空间分配为：0～8191为系统程序区；8192～32767为用户程序区。 （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
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屏蔽字 0 1 2 3 4
计算机组成原理试题8
一、选择题（共20分，每题1分）
1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自__C____。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．累加器。 2．_C__可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A．存储器；B．运算器；C．控制器；D．用户。 3．所谓三总线结构的计算机是指__B__。
A．地址线、数据线和控制线三组传输线。B．I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线； C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线；D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。 4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是_B___。 A．128K；B．64K；C．64KB；D．128KB。
5．主机与设备传送数据时，采用_A_____，主机与设备是串行工作的。 A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。 6．在整数定点机中，下述第___B__种说法是正确的。
A．原码和反码不能表示 -1，补码可以表示 -1；B．三种机器数均可表示 -1；
C．三种机器数均可表示 -1，且三种机器数的表示范围相同；D．三种机器数均不可表示 -1。 7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是___C___。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．以上都不对。 8．向量中断是__C____。
A．外设提出中断； B．由硬件形成中断服务程序入口地址；
C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D．以上都不对。 9．一个节拍信号的宽度是指__C____。
A．指令周期； B．机器周期； C．时钟周期； D．存储周期。 10．将微程序存储在EPROM中的控制器是__A____控制器。
A．静态微程序； B．毫微程序； C．动态微程序； D．微程序。 11．隐指令是指__D。
A．操作数隐含在操作码中的指令；B．在一个机器周期里完成全部操作的指令； C．指令系统中已有的指令； D．指令系统中没有的指令。
12．当用一个16位的二进制数表示浮点数时，下列方案中第__B__种最好。 A．阶码取4位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）； B．阶码取5位（含阶符1位），尾数取11位（含数符1 位）； C．阶码取8位（含阶符1位），尾数取8位（含数符1位）； D．阶码取6位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）。 13．DMA方式__B__。
A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式；B．不能取代中断方式； C．也能向CPU请求中断处理数据传送； D．内无中断机制。 14．在中断周期中，由__D___将允许中断触发器置“0”。
A．关中断指令； B．机器指令； C．开中断指令； D．中断隐指令。 15．在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件___B___。
A．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据； B．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以有多个同时从总线接收数据； C．可以有多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据； D．可以有多个同时向总线发送数据，但可以有一个同时从总线接收数据。 16．三种集中式总线控制中，_A_____方式对电路故障最敏感。
A．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．以上都不对。 17．一个16K×8位的存储器，其地址线和数据线的总和是___D___。
19
A．48； B．46； C．17； D．22． 18．在间址周期中，____C__。
A．所有指令的间址操作都是相同的；B．凡是存储器间接寻址的指令，它们的操作都是相同的； C．对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令，它们的操作是不同的；D．以上都不对。 19．下述说法中__B__是正确的。
A．EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种； B．EPROM是可改写的，但它不能用作为随机存储器用； C．EPROM只能改写一次，故不能作为随机存储器用； D．EPROM是可改写的，但它能用作为随机存储器用。
20．打印机的分类方法很多，若按能否打印汉字来区分，可分为___C__。
A．并行式打印机和串行式打印机； B．击打式打印机和非击打式打印机； C．点阵式打印机和活字式打印机； D．激光打印机和喷墨打印机。 二、填空（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．指令寻址的基本方式有两种，一种是 A 寻址方式，其指令地址由 B 给出，另一种是 C 寻址方式，其指令地址由 D 给出。
3．在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中，假设四个过程段的时间分别是T1 = 60ns﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns。则加法器流水线的时钟周期至少为 A 。如果采用同样的逻辑电路，但不是流水线方式，则浮点加法所需的时间为 B 。
4．一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须 A 。尾数右移1位，阶码 B 。
5．存储器由m（m＝1，2，4，8„）个模块组成，每个模块有自己的 A 和
B 寄存器，若存储器采用 C 编址，存储器带宽可增加到原来的 D 倍。
6．按序写出多重中断的中断服务程序包括 A 、 B 、 C 、
D 和中断返回几部分。 三、名词解释(共10分，每题2分)
1．微操作命令和微操作 2．快速缓冲存储器 3．基址寻址 4．流水线中的多发技术 5．指令字长 四、计算题（5分）
设机器数字长为8位（含1位符号位），设A＝
139，B＝，计算[AB]补，并还原成真值。 6432五、简答题（共20分）
1．异步通信与同步通信的主要区别是什么，说明通信双方如何联络。（4分） 2．为什么外围设备要通过接口与CPU相连？接口有哪些功能？（6分）
3．设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A > B > C > D，现要求将中断处理次序改为D > A > C > B。（5分）
（1）写出每个中断源对应的屏蔽字。
（2）按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。
程序
5 10 15 20
B D 30 A 40 50 60 C 70 80 20 90 t (s)
4．某机器采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址。机器配备有如下硬件：ACC、MAR、MDR、PC、X、MQ、IR以及变址寄存器RX和基址寄存器RB，均为16位。（5分）
（1）若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令可直接寻址的范围是多少？一次间址的寻址范围是多少？画出其指令格式并说明各字段的含义。
（2）若采用双字长指令，操作码位数及寻址方式不变，则指令可直接寻址的范围又是多少？画出其指令格式并说明各字段的含义。
（3）若存储字长不变，可采用什么方法访问容量为8MB的主存？需增设那些硬件？ 六、问答题（共15分）
1．设CPU中各部件及其相互连接关系如下图所示。图中W是写控制标志，R是读控制标志，R1
和R2是暂存器。（8分）
WR存储器MARIRPC内部总线Bus微操作命令形成部件CPUMDRACCR1ALUR2
（1）假设要求在取指周期由ALU完成 (PC) + 1→PC的操作（即ALU可以对它的一个源操作数完成加1的运算）。要求以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排。
（2）写出指令ADD # α（#为立即寻址特征，隐含的操作数在ACC中）在执行阶段所需的微操作命令及节拍安排。
2．DMA接口主要由哪些部件组成？在数据交换过程中它应完成哪些功能？画出DMA工作过程的流程图（不包括预处理和后处理） 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）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求：
（1）存储芯片地址空间分配为：最大4K地址空间为系统程序区，相邻的4K地址空间为系统程序工作区，最小16K地址空间为用户程序区；
（2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
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AmA0AkA0G1CSROMPD/ProgrCSRAMG2AG2BCBAY7Y6WEY0DnD0DnD074138译码器G1，G G 2A，2B为控制端C, B, A为变量控制端 „„ YY0为输出端7ROM: 2K×8位 8K×8位 32K×8位RAM: 1K×4位 2K×8位 8K×8位 16K×1位 4K×4位
（1）主存地址空间分配：6000H～67FFH为系统程序区；6800H～6BFFH为用户程序区。
（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑图。
计算机组成原理试题9
一、选择题（共20分，每题1分）
1．用户与计算机通信的界面是___B___。
A．CPU；B．外围设备；C．应用程序；D．系统程序。
2．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自_C_____。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．程序计数器自动加+1。 3．水平型微指令的特点是__A____。
A．一次可以完成多个操作； B．微指令的操作控制字段不进行编码； C．微指令的格式简短； D．微指令的格式较长。
4．有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为___C___。 A．硬件； B．软件； C．固件； D．辅助存储器。
5．主机与设备传送数据时，采用___A___，主机与设备是串行工作的。 A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。 6．计算机中有关ALU的描述，__D___是正确的。
A．只做算术运算，不做逻辑运算； B．只做加法； C．能存放运算结果； D．以上答案都不对。 7．所谓三总线结构的计算机是指____B__。
A．地址线、数据线和控制线三组传输线。 B．I/O总线、主存总统和 DMA总线三组传输线； C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线； D．以上都不对。 8．集中式总线控制中，__A____方式对电路故障最敏感。
A．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．总线式。
9．某一RAM芯片，其容量为512×8位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最少数目是___C___。 A．21； B．17；C．19；D．20。
10．活动头磁盘存储中，信息写入或读出磁盘是__B____进行的。 A．并行方式；B．串行方式；C．串并方式；D．并串方式。 11．以下叙述__C____是正确的。
A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应； B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应；
C．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求； D．程序查询用于键盘中断。 12．下列_____D_种说法有误差。
A．任何二进制整数都可用十进制表示； B．任何二进制小数都可用十进制表示； C．任何十进制整数都可用二进制表示； D．任何十进制小数都可用二进制表示。
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13．堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作顺序是(SP – 1) → SP，(A) → MSP，那么出栈操作的动作顺序应为__A___。 A．(MSP) → A，(SP) + 1 → SP； B．(SP) + l → SP，(MSP) → A； C．(SP) – 1 → SP，(MSP) → A； D．以上都不对。 14．指令寄存器的位数取决于___B___。 A．存储器的容量； B．指令字长； C．机器字长； D．存储字长。 15．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____。 A．同步控制；B．异步控制；C．联合控制；D．人工控制。 16．下列叙述中___B___是正确的。
A．控制器产生的所有控制信号称为微指令；B．微程序控制器比硬连线控制器更加灵活； C．微处理器的程序称为微程序；D．指令就是微指令。 17．CPU中的译码器主要用于_B_____ 。
A．地址译码；B．指令译码；C．选择多路数据至ALU；D．数据译码。 18．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入____A__。 A．PC； B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。 19．通道程序是由__B____组成。
A．I/O指令；B．通道控制字（或称通道指令）；C．通道状态字；D．微程序。 20．在磁盘和磁带两种磁表面存储器中，存取时间与存储单元的物理位置有关，按存储方式分，__B___。 A．二者都是串行存取； B．磁盘是部分串行存取，磁带是串行存取； C．磁带是部分串行存取，磁盘是串行存取； D．二者都是并行存取。 二、填空题（共20分，每题1分）
1．完成一条指令一般分为 A 周期和 B 周期，前者完成 C 操作，后者完成 D 操作。 2．常见的数据传送类指令的功能可实现 A 和 B 之间，或 C 和 D 之间的数据传送。
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．在Cache－主存的地址映象中， A 灵活性强， B 成本最高。
5．若采用硬件向量法形成中断服务程序的入口地址，则CPU在中断周期需完成 A 、 B 和 C 操作。
6．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 A 、 B 、 C （均用十进制表示）。
三、名词解释（共10分，每题2分）
1．时钟周期 2．刷新 3．总线仲裁 4．机器指令 5．超流水线 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（共15分）
1．“在计算机中，原码和反码不能表示 -1。”这种说法是否正确，为什么？（2分）
2．除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。（4分）
3．异步通信与同步通信的主要区别是什么，说明通信双方如何联络。（4分） 4．在DMA方式中，CPU和DMA接口分时使用主存有几种方法？简要说明之。（5分） 六、问答题（共20分）
1．已知带返转指令的含义如下图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。如果采用微程序控制，需增加哪些微操作命令？（8分）
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主程序KK+1M带返转KM+1子程序JMPIK间址特征
2．（6分）（指令系统 3）一条双字长的取数指令（LDA）存于存储器的100和101单元，其中第一个字为操作码和寻址特征M，第二个字为形式地址。假设PC当前值为100，变址寄存器XR的内容为100，基址寄存器的内容为200，存储器各单元的内容如下图所示。写出在下列寻址方式中，取数指令执行结束后，累加器AC的内容。
100 LDA M 寻址方式 AC内容
300 101 （7） 直接寻址
102
（8） 立即寻址 ┇
300 800 （9） 间接寻址
┇（10） 相对寻址
700 400
（11） 变址寻址 400 401
500 402 （12） 基址寻址 ┇ 500 200 ┇800 600 3．（6分）设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A > B > C > D，现要求将中断处
理次序改为D > A > C > B。
（1）写出每个中断源对应的屏蔽字。
（2）按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。
程序
5 10 15 20 B D 30 A 40 50 60 C 70 80 90 t (s) 七、设计题（10分）
设CPU共有16根地址线和8根数据线，并用MREQ作访存控制信号，WR作读写命令信号（高电
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平读，低电平写）。设计一个容量为32KB，地址范围为0000H~7FFFH，且采用低位交叉编址的四体并行存储器。要求：
（1）采用下图所列芯片，详细画出CPU和存储芯片的连接图。 （2）指出图中每个存储芯片的容量及地址范围（用十六进制表示）。
G1AiOEA0CEWERAMDjG2AG2BCBAY7Y6D0Y0
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