白中英计算机组成原理题库:20套试卷整理

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"白中英—计算机组成原理20套题库已排版可以直接打印" 这篇摘要涉及的是计算机组成原理的相关知识,主要涵盖计算机系统的基础概念、存储器系统、运算单元、寻址方式、CPU周期、总线结构、中断处理以及处理器设备的功能。以下是这些知识点的详细说明: 1. 存储器系统:存储器分为内存和外存,其中存贮器系统包括主存贮器(内存)和外存贮器,它们共同负责存储计算机运行时的数据和指令。 2. 定点小数表示:在计算机中,定点小数表示法用于表示数值,题目中提到的32位字长,1位符号位,31位表示尾数,最大正小数为1减去最小的负纯小数,即+(1 – 2^(-31))。 3. ALU(算术逻辑单元):ALU是计算机中的核心部件,能进行算术运算(如加减乘除)和逻辑运算(如与、或、非)。74181ALU能完成16种算术和逻辑运算功能。 4. 存储单元:存储单元通常指能存放一个完整数据单位(如字节或字)的存储空间,可以是单个二进制位、一个字的所有存贮元集合,或者一个字节的所有存贮元集合,具体取决于存储器的组织。 5. 相联存储器:相联存储器是通过内容来寻址的,即查找数据时不是根据地址,而是根据存储的数据内容。 6. 变址寻址方式:在这种方式下,操作数的有效地址是变址寄存器内容加上一个位移量(形式地址)。 7. CPU周期与微操作:相容性微操作是指在同一个CPU周期内可以并行执行的微操作,而相斥性微操作则是指不能并行执行的。 8. 总线结构的优点:使用总线结构能够减少信息传输线的数量,简化系统设计,提高信息传输速度,并便于模块化设计。 9. 带有处理器的设备:这类设备通常被称为智能化设备,因为它们能够处理数据、执行指令并与其他设备交互。 10. 中断系统:中断处理涉及到中断请求的频率和处理时间,中断处理程序用于接收数据,主程序则负责处理缓冲区内的数据。中断系统的性能可以通过中断频率和处理时间的关系来评估。 填空题部分未给出完整信息,但从上下文判断,可能涉及的是程序的存储和执行方式,可能的答案是存储器中的指令按照某种顺序(如地址或时间)被取出并执行,这可能是“存储程序”和“按地址顺序执行”的概念。 以上是对计算机组成原理试题中涉及知识点的详细解释,涵盖了计算机系统的基础架构、数据表示、运算、存储、寻址、中断处理等多个重要领域。对于学习计算机组成原理的学生来说,这些都是必备的知识点。
2016-06-15 上传
一共20套 本科生期末试卷 一 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 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 2-31 3. 算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成______。c A 16种算术运算功能 B 16种逻辑运算功能 C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D 4位乘法运算和除法运算功能 4. 存储单元是指______。c 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集合 D 存放两个字节的所有存贮元集合; 5. 相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。c 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 6. 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) D 程序记数器内容加上形式地址(位移量) 7. 以下叙述中正确描述的句子是:______。ad A 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相容性微操作 B 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相容性微操作 C 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 D 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 8. 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 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 9. 带有处理器的设备一般称为______设备。a A 智能化 B 交互式 C 远程通信 D 过程控制 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______次中断请求。 A.N / (NX + Y) B. N / (X + Y)N C .min[1 / X ,1 / Y] D. max[1 / X ,1 / Y] 二. 填空题(每小题3分,共24分) 1.存储A.______并按B.______顺序执行,这是C.______型计算机的工作原理。 2.移码表示法主要用于表示A.______数的阶码E,以利于比较两个B.______的大小和 C.______操作。 3.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A.______能力,为现有的B.______体 系结构带来巨大变化,因此作为C.______用于便携式电脑中。 4.寻址方式按操作数的A.______位置不同,多使用B.______和C.______型,前者比后者执 行速度快。 5.微程序设计技术是利用A.______方法设计B.______的一门技术。具有规整性、可维护 性、C .______等一系列优点。 6.衡量总线性能的重要指标是A.______,它定义为总线本身所能达到的最高B.______。PCI 总线的带宽可达C.______。 7.显示适配器作为CRT和CPU的接口,由A. ______存储器,B. ______控制器,C. ______ 三部分组成。 8.DMA技术的出现使得A. ______可通过B. ______直接访问C. ______。 三. 应用题 1. (11分)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?最大负数是多少? (2) 定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? 2. (11分)设存储器容量为32字,字长64位,模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T = 200ns,数据总线宽度为64位,总线周期τ = 50ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少? 3. (11分)指令格式如下所示,OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 31 26 22 18 17 16 15 0 4. (11分)已知某机采用微程序控制方式,其存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示: ←操作控制→ ←—————— 顺序控制 ————————→ (1) 微指令中的三个字段分别应多少位? (2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。 5. (11分)画出PCI总线结构图,说明三种桥的功能。 6. (11分)某机用于生产过程中的温度数据采集,每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个,比较器一个,能与给定范围比较,可发出“温度过低”或“温度过高”的信号,如图B1.1所示。主机采用外设单独编址,四个采集器公用一个设备码,共用一个接口,允许采用两种方式访问: (1) 定期巡回检测方式,主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。 (2) 中断方式,当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求,主机应能判别是哪一个采集器请求,是温度过低或过高。 请拟定该接口中有哪些主要部件(不要求画出完整的连线图),并概略说明在两 种方式下的工作原理。