1、第 0 页 共 7 页中国民航学院 20112012 学年第 1 学期计算机组成原理期末考试试卷课程编号：03402022 试卷类型：A 卷 考试形式：笔试闭卷 考试日期：2011 年 12 月 29 日题号 一 二 三 四 五 总分得分注意事项：1.试卷后两页为草稿纸，可以撕下； 2.不准携带任何书籍、资料、纸张等 。一选择题（总 20 分，每空 1 分，答案写在此项答题表格中）1. 完整的计算机系统应包括_D_A.运算器、存贮器、控制器 B.外部设备和主机C.主机和实用程序 D.配套的硬件设备和软件系统2. 按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是_B_。A全串行运算的乘法器
2、 B全并行运算的乘法器 C串并行运算的乘法器 D并串型运算的乘法器3. 表示浮点数中的阶码时主要用_D_表示法。A. 原码 B. 补码 C. 移码 D. 反码4. 某机字长 32 位，1 位符号位，23 位表示尾数，则浮点数可表示的最大的正数为_A_。A. +(1-2-23)2127 B. +(1-2-23)2-127 C. +(223-1)2127 D. -(223-1)21275指令周期是指_C_。ACPU 从主存取出一条指令的时间 BCPU 执行一条指令的时间CCPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D时钟周期时间6. 某计算机字长 32 位，其存储容量是 2M Byte，若按
3、字编址，它的寻址范围是 _A_。A0512K 字 B01M 字 C02M 字 D02M Bit7主存储器和 CPU 之间增加 Cache 的目的是_A_A.解决 CPU 和主存之间的速度匹配问题 B.扩大主存储器的容量C.扩大 CPU 中通用寄存器的数量 D.既扩大主存容量又扩大 CPU 通用寄存器的数量8交叉存贮器实质上是一种_A_存贮器，它能_执行_独立的读写操作。A模块式，并行，多个 B模块式，串行，多个C整体式，并行，一个 D整体式，串行，多个9双端口存储器在_B_情况下会发生读 / 写冲突。班级： 姓名： 准考证号： 任课教师 考场教室 装 订 线 姓名座位号_第 1 页 共 7 页
4、A左端口与右端口的地址码不同 B左端口与右端口的地址码相同C左端口与右端口的数据码相同 D左端口与右端口的数据码不同10在下面描述的 RISC 机器基本概念中，正确的表述是 _C_。ARISC 机器有复杂的指令系统 BRISC 机器有复杂的寻址方式CRISC 机器一般采用流水式 CPU DRISC 机器执行程序的总体速度比 CISC 快11. 为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是_C_。A用程序计数器 PC 来产生后继微指令地址B用微程序计数器 PC 来产生后继微指令地址C通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址D通过指令中指定一个专
5、门字段来控制产生后继微指令地址12毫微程序的作用是 _A_。A用来解释微程序的一种微程序 B用来解释执行汇编语言程序的一种微程序C用来解释执行高级语言程序的一种微程序 D用来控制产生后继微指令地址的程序13. 计算机的外围设备是指_D_。A输入 / 输出设备 B外存储器 C远程通信设备 D除了 CPU 和内存以外的其它所以设备14. 从信息流的传送效率来看，_B_工作效率最低。A. 三总线系统 B. 单总线系统 C. 双总线系统 D. 多总线系统15在定点数运算中产生溢出的原因是 C 。A.运算过程中最高位产生了进位或者借位B.参加运算的操作数超出了机器的表示范围C.运算的结果的操作数超出了机
6、器的表示范围D寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位16在单级中断系统中，CPU 一旦响应中断，则立即关闭 D 标志，以防本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。A中断保护 B中断请求 C中断屏蔽 D中断允许17. 如某 IBM-PC 机系统的中断向量表的物理首地址是 10000H，那么此系统的第 5 号软中断在中断向量表中所对应的中断向量的物理首地址是 _A_。A10014H B10016H C1001FH D10020H18. 采用 DMA 方式传送数据时,每传送一个数据就要占用 _D_.A.一个指令周期 B.一个机器周期 C.一个时钟周期 D.一个存贮周期.19. 某宽
7、屏 CRT 分辨率为 14401280 像素，每个像素点由 RGB 三像素组成，每个像素的颜色数各为 256，则刷新存储器中每一帧的最小容量是 C 。A. 1.76 MB B. 3.52 MB C. 5.27 MB D. 7.03 MB第 2 页 共 7 页20计算机操作的最小时间单位是 A 。A. 时钟周期 B. 指令周期 C. CPU 周期 D. 微指令周期（ 注意： 请将选择题答案集中写在下页的答题表格中！ ）1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20二 计算题（总 30 分）1、当十六进制数 FF 分别表示为原码、补码、反码、移码
8、和无符号数时，所对应的十进制数各为多少？（本题 5 分）2、对于 4 位有效位的数据编码 1011，写出采用偶校验所对应的海明码和 CRC 码，CRC 编码的生成多项式采用 1011。 （本题 6 分）答：3、按机器补码浮点运算步骤计算X+Y 补 （本题 7 分）X=2-011*0.101100，Y=2 -010*(-0.011100)4、如果某计算机主存的容量为 4MB，而 Cache 的容量为 64KB，都按字节组织。现采用 4 路组第 3 页 共 7 页相联的映像方式，其中每个基本调度块为 16 个字，每字为 4 个字节共 32 位，请分别以示意图的方式写出主存与 Cache 的按字节组
9、织的地址组织格式。 （本题 6 分）答：5、 设某硬磁盘组有 10 个盘片，除上下两片外每片都采用双面记录的方式，每张存储盘面的内直径均为 1.4 英寸，外直径为 9.4 英寸，每英寸道密度为 1800，最外圈的磁道的位密度为每英寸 136000 Bit 位，转速为分钟 7200 转，那么未格式化的磁盘总容量是多少？如果格式化后每道 56 扇区，每扇区存储容量为 8K 字节，那么此硬磁盘格式化后的磁盘总容量是多少？（按 GB 为单位，保留 3 位小数，本题 6 分）答： 未格式化的磁盘总容量： 格式化的磁盘总容量：三简答题(总 20 分，只需答要点)1、 比较组合逻辑型 CPU 与微程序型 C
10、PU 的异同点。 （本题 8 分）答： 相同点： 不同点：第 4 页 共 7 页2、 请简述 CPU 执行一条指令的整体步骤和主要的控制原理与过程。(本题 12 分)答：第 5 页 共 7 页四综合设计题(总 30 分)1. 有一内存统一编址的微机系统：总体的内存容量为 12K 字节，其中前 4K 字节为 ROM 区，使用2 片 2K8 位容量的 EPROM 芯片构成；其余 8K 为 RAM 区，使用 4 片 4K4 位的芯片构成。完成下列任务：（本题 10 分） 分别列出 ROM 区和 RAM 区的地址范围，使用 16 进制表示。 （4 分） 画出该存储器系统的芯片扩展逻辑图，注意要标识与
11、CPU 的完整连接。 （6 分）答： 写出地址范围：ROM 区 4K： 地址范围： H 至 HRAM 区 8K： 地址范围： H 至 H 画出存储器的扩展逻辑图：2. 某计算机字长 32 位，有 16 个通用寄存器，主存容量为 1M 字，采用单字长二地址指令，共有64 条指令，采用四种寻址方式（寄存器、直接、变址、相对） ，请设计此计算机的指令格式，画出指令格式图并针对所设计的字段格式进行说明。 （8 分）答： 格式示意图：（3 分） 字段格式的说明：（5 分）第 6 页 共 7 页3. 某计算机的运算器结构如下图所示，R 1 、R 2 、R 3 是三个寄存器，A 和 B 是两个三选一的多路开关，通路的选择由 AS0 、AS 1 和 BS0 、BS 1 端控制。例如当 BS0 BS1 = 11 时，选择 R3 ；当BS0 BS1 = 01 时，选择 R1，ALU 是算术 / 逻辑单元。S 1S2 为它的两个操作控制端。其功能设计如下：S1S2 = 00 时，ALU 输出 = A ， S 1S2 = 01 时，ALU 输出 = A + B ，S1S2 = 10 时，ALU 输出 = AB ， S 1S2 = 11 时，ALU 输出 = AB 。请设计此机的控制运算器通路的微指令格式，并说明设计思路。 （本题 12 分）答：
