考试试卷样卷a(计算机组成原理).doc

班级：_________________ 姓名：_________________ 学号：____________________第 1 页 共 9 页北北京京城城市市学学院院信信息息学学部部 考试试卷考试试卷 A 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（每小题一、选择题（每小题 1 分，共分，共 10 分）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. 某 SRAM 芯片，存储容量为 64K×16 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： A A 90ns B 80ns C 70ns D 60ns 5. 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____ 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 A．N / （NX + Y） B. N / （X + Y）N C .min[1 / X ,1 / Y] D. max[1 / X ,1 / Y] 二、填空题题（每小题二、填空题题（每小题 3 分，共分，共 15 分）分）1．存储 A.__程序____并按 B.___地址___顺序执行，这是 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（每小题三、名词解释（每小题 4 分，共分，共 24 分）分）(1) RISC,CISC RISC：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) PROM PROM：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（每小题四、计算题（每小题 6 分，共分，共 30 分）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 ]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h＝Nc/（Nc＋Nm）＝1900/（1900＋100）＝95%r＝tm/tc＝250ns/50ns＝5e＝1/[r＋（1－r）h]＝1/[5＋（1－5）×0．95]＝83．3% ta＝tc/e＝50ns/0．833＝60ns4. 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 => ½ 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、分析题五、分析题(每题每题 7 分，共分，共 21 分分)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） 图图 1 1班级：_________________ 姓名：_________________ 学号：____________________第 9 页 共 9 页。