计算机专业《计算机组成原理》试卷及参考答案

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1、一、填空题（每个空格1分，40分）1、计算机系统由＿硬件＿系统和＿软件＿系统构成，主机由＿运算器＿与＿控制器＿、存储器、输入输出接口和系统总线构成。2、计算机系统中的主存储器是用来存放＿程序和数据＿。计算机系统中的存储器可分为＿主存＿和＿外存＿，必须将指令放在＿主存＿。3、1MB等于１０２４KB，或者等于２２０字节。4、将11010.10010112转换成八进制数的结果是32.454，转换成十六进制的结果是1a.96H。5、二进制数－1011的原码是11011，反码是10100，补码是10101。6、浮点数加法运算的过程分为零检查、对阶、尾数相加、规格化和舍入处理和溢出检查。7、按存储器的

2、读写功能分，可以把存储器分为ROM和RAM两种类型。8、一片容量为32k×８的SRAM存储器芯片，地址线有１５条，数据线有８条，地址范围从000016到７fffH。9、存储器的传输速率是＿每个存储周期传输的字节数＿。如果tM表示存储周期，W表示存储器字长，则传输率定义为＿W/tM＿＿。10、层次化的存储器系统一般分为三级：cache、主存、辅存。11、层次化存储器结构的设计是依据程序局部性原理。12、虚拟存储器主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。13、cache是一种＿高速存储器，是为了解决CPU和主存之间＿速度不匹配而采用的一项重要技术。它与主存的替换算法有LRU＿、＿LFU＿、＿F

3、IFO＿。14、指令操作码字段表征指令的＿操作性质＿，而地址码字段指示＿操作数的位置。15、程序控制方式包括＿程序查询＿方式和＿程序中断＿方式。16、微指令的格式大体分成两类：垂直型微指令和水平型微指令。二、选择题（每题1分，共15分，请将答案写在下表中）１２３４５６７８９101112131415acadaddcccaacbb三、应用题（共45分）1、用已知x=0.101001,y=0.111采用不恢复余数除法求x÷y。（9分）　解：[x]补＝0.101001[ｙ]补＝0.111 [－ｙ]补＝1.001故得　商q＝q0.q1q2q3＝0.101　　　余数r＝(0.00r3r4r5r6)＝0

4、.0001102.某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少?(2)如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽是多少?（7％）[解](1)设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个总线周期传送的数据量用D表示，　　　　根据定义可得Dr=D/T=D×1/T=D×f=4B×33×1000000/s=132MB/s(2)64位=8B，Dr=D×f=8B×66×1000000/s=528MB/s3.设有32片256K×1位的SRAM芯片，问：(1)采用位扩展方法可构成

5、多大容量的存储器？(2%)(2)该存储器需要多少字节地址位？(2%)(3)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。（7％）解：32片256K×1位的SRAM芯片可构成256K×32位的存储器。如果采用32位的字编址方式，则需要18条地址线，因为218=256K。因为存储容量为256K×32=1024KB，所以CPU访存最高地址位为A17。4、假设（R）＝1000，（1000）＝2000，（2000）＝3000，（PC）＝4000，问在以下寻址方式下访问到的操作数的值是什么？（6分）（1）寄存器寻址　　　R1000（2）寄存器间

6、接寻址　（R）2000（3）直接寻址　　　　10002000（4）存储器间接寻址　（1000）3000（5）相对寻址　　　　－2000（PC）30000（6）立即数寻址　　　＃200020005、下图所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受R/w信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。“AddR2,R0”指令完成（R0）+(R2)àR0的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入PC路。并列出相应的微操作控制信号序列。（12分）(1)“ADD

7、R2，R0”指令是一条加法指令，参与运算的两个数放在寄存器R2和R0中，指令周期流程图包括取指令阶段和执行指令阶段两部分(为简单起见，省去了“→”号左边各寄存器代码上应加的括号)。根据给定的数据通路图，“ADDR2，R0”指令的详细指令周期流程图如图(a)所示，图的右边部分标注了每一个机器周期中用到的微操作控制信号序列。