全国20184月自学考试(02318)计算机组成原理试题(卷)与答案解析

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1、绝密★考试结束前全国2018年4月高等教育自学考试计算机组成原理试题课程代码:02318请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项:1.答题前,考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。一、单项选择题:本大题共10小题,每小题1分,共10分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。1.计算机中的U盘属于A.运算器 B.控制器C.内存 D.外存2

2、.下列软件中不属于系统软件的是A.操作系统 B.语言处理系统C.文字处理软件 D.数据库管理系统3.IEEE754单精度(32位)浮点数格式中指数的偏移常数为A.127 B.128 C.1023D.10244.若十进制数为-l00,则其对应的8位补码[X]补为A.01100100 B.11100lOO C.10011100D.1001101l5.采用寄存器直接寻址方式的操作数在A.指令中 B.通用寄存器中C.内存中 D.外存中6.MIPS计算机的汇编指令“1w $s1,200($s2)”的功能是A.$sl=Memory[$s2+200] B.$s2=Memory[$s

3、1+200]C.$s1=Memory[$s2]+200 D.$s2=Memory[$s1]+2007.微程序存放在A.主存储器中 B.控制存储器中C.高速缓存中 D.外存储器中8.—个16MB的主存储器,按字节编址需要地址线A.14条 B.24条C.34条 D.44条9.在计算机的存储器层次结构中,速度最陕的是A.硬盘 B.寄存器C.高速缓存 D.主存10.在浮点数的乘法中,乘积的尾数规格化后,小数点左边两位是A.00 8.01C.10 D.11非选择题部分注意事项:用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。二、填空题:本大题共15空,每空1分,共

4、15分。11.MIPS指令流水线数据通路通常包括取指、译码、_____、_____和 五段流水线。12.Cache行和主存块之间的映射方式有_____、_____和_____三种。13.磁盘的平均存取时间由_____、_____和_____三部分构成。14.CPU的数据通路的时钟周期长度包括Clk—to-Q时间(也叫锁存延迟)、所有操作元件中最长操作延迟时间、_____和_____等四个部分。15.I/O端口的编址方式有_____和_____两种方式。16.在Intel处理器中将外部中断分为_____中断和_____中断两类。三、名词解释题:本大题共5小题,每小题3分

5、,共15分。17.标志寄存器18.总线宽度19.随机存取存储器RAM20.微地址21.DMA控制器四、简答题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。22.试说明在计算机系统的层次化结构中,最终用户、应用程序员、系统管理员和系统程序员分别与操作系统、汇编程序、编译程序和应用程序这四个程序的哪一个相对应?23.汉字字符的编码有哪三类?简述各类编码的作用,并分别列举一个实际的编码。24.在浮点数加减法中对阶的目的是什么?对阶原则是什么?25.试比较变址寻址方式和基址寻址方式的异同。五、计算题:本大题共3小题,第26、27小题各6分,第28小题4分,共16分。26.某计算机的

6、时钟周期为2.5ns,指令集中有A〜D四种不同类型的指令,这四类指令的平均CPI分别为3、2、4、5。某高级语言程序P经两个不同版本的编译程序,编译成了两种不同的指令序列X1和X2,两个指令序列包含的指令情况如下表所示。(1)该计算机的峰值MIPS是多少?(2)X1和X2的执行时间分别是多少?(3)X1和X2的平均CPI分别是多少?27.将十进制数20.59375转换为IEEE754的单精度(32位)浮点数格式,要求最后格式用十六进制数表示。注:1EEE754单精度浮点数的计数公式为(-1)5×1.f×2e-12728.PCI-Express×8输入/输出传输总线具有

7、8个通路,每个通路都有发送和接收两个方向的传送信号线,发送和接收的速率都为2.5Gb/s,数据在传送时,每个有效信息字节被转换成lObit后进行传输,试计算该总线传输有效信息的总带宽,要求单位为GB/S。六、综合题:本大题共2小题,每小题12分,共24分。29.某计算机字长16位,采用16位定长指令格式,部分数据通路结构如图所示。假设MAR的输出一直处于使能状态。(1)逻辑指令“ANDR1,R2”在执行阶段需要多少个节拍?(2)写出每个节拍的功能和有效控制信号。注:该指令功能为R1的内容与R2的内容执行逻辑“与”运算,结果送入R1中。30.某计算机主

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