1、班级：_ 姓名：_ 学号：_第 1 页 共 9 页北 京 城 市 学 院 信 息 学 部 考试试卷 A2011-2012 学年第二学期期末课程名称：计算机组成原理 使用班级：10 计本 考试时间：120 分钟考试形式：闭（开）卷 共 4 页，共六道大题 空白答题纸*页题号一（10）二（10）三（50）四（10） 五（20）总分（100）阅卷人签字 复核人 签字得分-一、选择题（每小题 1 分，共 10 分） 1 计算机系统中的存贮器系统是指_D_。A RAM 存贮器B ROM 存贮器C 主存贮器D cache、主存贮器和外存贮器2 某机字长 32 位，其中 1 位符号位，31 位表示尾数。若用
2、定点小数表示，则最大正小数为_B_。A +（1 2 -32） B +（1 2 -31） C 2-32 D 2-313. 某 SRAM 芯片，存储容量为 64K16 位，该芯片的地址线和数据线数目为_D_。A 64，16 B 16，64 C 64，8 D 16，16 。4. 某计算机的指令流水线由四个功能部件组成，指令流经各功能段的时间分别为90ns、80ns、70ns 、60ns 。则该计算机的 CPU 时钟周期至少是： AA 90ns B 80nsC 70ns D 60ns5. 存储单元是指_B_。A 存放一个二进制信息位的存贮元B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元
3、集合D 存放两个字节的所有存贮元集合；6. 相联存贮器是按_C_进行寻址的存贮器。A 地址方式 B 堆栈方式 C 内容指定方式 D 地址方式与堆栈方式7. 变址寻址方式中，操作数的有效地址等于_C_。A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）得分班级：_ 姓名：_ 学号：_第 2 页 共 9 页D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）8. 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 和内存以外的其它设备9. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时_C_。
4、A 减少了信息传输量B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数D 加重了 CPU 的工作量10.某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断 CPU 一次，中断处理程序接收取样的数 据，并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要 X 秒。另一方面，缓冲区内每存储 N 个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需要 Y 秒，因此该系统可以跟踪到每秒_A_次中断请求。AN / （NX + Y） B. N / （X + Y）N C .min1 / X ,1 / Y D. max1 / X ,1 / Y 二、填空题题（每小题 3 分，共 15 分）1存储 A._程序_并按 B._地址_顺序执行，这是
5、 C._冯诺依曼_型计算机的工作原理。2移码表示法主要用于表示 A._浮点_数的阶码 E，以利于比较两个 B._指数_的大小和 C._对阶_操作。3闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及 A._瞬时启动_能力，为现有的 B._存储器 _体系结构带来巨大变化，因此作为 C._固态盘_用于便携式电脑中。4微程序设计技术是利用 A._软件 _方法设计 B._操作控制_的一门技术。具有规整性、可维护性、C ._灵活性_等一系列优点。5衡量总线性能的重要指标是 A._总线带宽_ ，它定义为总线本身所能达到的最高 B._传输速率_。PCI 总线的带宽可达 C._264MB / S_。三、名词解释（每小
6、题 4 分，共 24 分）(1) RISC,CISCRISC：精简指令系统计算机,CISC：复杂指令系统计算机(2) 段式管理段式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间分成段，段的长度可以任意设定，并可以放大和缩小。页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间等分成固定容量的页，需要时装入内存。得分得分班级：_ 姓名：_ 学号：_第 3 页 共 9 页(3) 硬连线逻辑硬连线逻辑：一种控制逻辑，用一个时序电路产生时间控制信号，采用组合逻辑电路实现各种控制功能。微程序：存储在控制存储器中的完成指令功能的程序，由微指令组成。(4) 中断向量中断向量： 由发出中断请求的设备通过输入输出
7、总线主动向 CPU 发出一个识别代码。(5) 规格化数规格化数：浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于 1/R，即小数点后的第一位不为零。(6) PROMPROM：可编程的 ROM，可以被用户编程一次。EPROM：可擦写可编程的 ROM，可以被用户编程多次。EEPROM：电可擦写只读存储器，能够用电子的方法擦除其中的内容。四、计算题（每小题 6 分，共 30 分）1. 设机器字长 32 位，定点表示，尾数 31 位，数符 1 位，问：（1） 定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？（2） 定点原码小数表示时，最大
8、正数是多少？最小负数是多少？得分班级：_ 姓名：_ 学号：_第 4 页 共 9 页(2) 定点原码小数表示：最大正数值 = （1 2 -31 ） 10最小负数值 = -（1 2 -31 ） 102.已知 x = - 0.01111 ，y = +0.11001，求 x 补 ， -x 补 ， y 补 ， -y 补 ，x + y = ？ ，x y = ？ x 原 = 1.01111 x 补 = 1.10001 所以 ： -x 补 = 0.01111 y 原 = 0.11001 y 补 = 0.11001 所以 ： -y 补 = 1.00111 x 补 11.10001 x 补 11.10001+ y
9、 补 00.11001 + -y 补 11.00111 x + y 补 00.01010 x - y 补 10.11000所以： x + y = +0.01010 因为符号位相异，结果发生溢出3. CPU 执行一段程序时，cache 完成存取的次数为 1900 次，主存完成存取的次数为 100 次，已知 cache 存取周期为 50ns，主存存取周期为 250ns，求 cache/主存系统的效率和平均访问时间。班级：_ 姓名：_ 学号：_第 5 页 共 9 页hNc/（NcNm）1900/（1900100）95%rtm/tc 250ns/50ns5e1/r（1r）h1/5（15）095 833
10、%tatc/e 50ns/083360ns4. 画出单机系统中采用的三总线结构示意图。5. 一磁盘平均寻道时间为 12ms，磁盘转速为 5400 转/分钟，磁盘控制器延迟为2ms，传输速度为 5MBps，计算访问磁盘一个扇区所花费的时间。旋转延迟：平均旋转延迟应为磁盘旋转半周的时间。旋转 1 周 = 1/5400 minutes= 11.1ms = 周： 5.6 ms读 1 个扇区时间 = 12ms + 5.6ms + 0.5KB/5MBps + 2ms = 12ms + 5.6ms + 0.1ms + 2ms = 19.7 ms班级：_ 姓名：_ 学号：_第 6 页 共 9 页五、分析题(每
11、题 7 分，共 21 分)1假设机器字长 16 位，主存容量为 128K 字节，指令字长度为 16 位或 32 位，共有 128 条指令，设计计算机指令格式，要求有直接、立即数、相对、基值、间接、变址六种寻址方式。得分班级：_ 姓名：_ 学号：_第 7 页 共 9 页2某机字长 32 位，常规设计的存储空间32M ，若将存储空间扩至 256M，请提出一种可能方案。班级：_ 姓名：_ 学号：_第 8 页 共 9 页3. 某计算机的数据通路如图 1 所示，其中 M主存， MBR主存数据寄存器， MAR主存地址寄存器， R0-R3通用寄存器， IR指令寄存器， PC程序计数器（具有自增能力） ， C、D-暂存器， ALU算术逻辑单元（此处做加法器看待） ， 移位器左移、右移、直通传送。所有双向箭头表示信息可以双向传送。请按数据通路图画出“ADD（R1） ， （R2）+”指令的指令周期流程图。该指令的含义是两个数进行求和操作。其中源操作地址在寄存器 R1 中，目的操作数寻址方式为自增型寄存器间接寻址（先取地址后加 1） 。图 1班级：_ 姓名：_ 学号：_第 9 页 共 9 页
