《2023年电大本科计算机组成原理期末考试复习题库.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年电大本科计算机组成原理期末考试复习题库.docx（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、二、判断题：判断下列说法是否对的，并说明理由。1 .只有定点数运算才也许溢出，浮点数运算不会产生溢出。（X ）.间接寻址是指指令中间接给出操作数地址。（ J ）2 .程序计数器的位数取决于指令字长，指令寄存器的位数取决于机器字长。（X ）.半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆。（X ）3 . DMA传送方式时，DMA控制器每传送一个数据就窃取一一个指令周期。（X ）1 .两个补码数相加，只有在最高位都是1时有也许产生溢出。（X ）.相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和。（ V ）2 .指令是程序设计人员与计算机系统沟通的媒介；微指令是计算机指令和硬件电路建立
2、联 系的媒介。（V ）.半导体ROM是非易失性的，断电后仍然能保持记忆。（V ）3 .在统一编址方式下，CPU访问I/O端口时必须使用专用的I/O指令。（X ）. ASCH编码是一种汉字字符编码；X1 . 一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算；X.在浮点数表达法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高；X2 .只有定点数运算才也许溢出，浮点数运算不会产生溢出。X.变址寻址需要在指令中提供一个寄存器编号和一个数值。V1 .计算机的指令越多，功能越强越好。X.程序计数器PC重要用于解决指令的执行顺序。V2 .微程序控制器的运营速度一般要比硬连线控制器更快。X. CPU访问
3、存储器的时间是由存储器的容量决定的，存储器容量越大，访问存储器所需的 时间越长。X1 .引入虚拟存储系统的目的，是为了加快外存的存取速度。X.按主机与接口间的数据传送方式，输入/输出接口可分为串行接口和并行接口。V2 . DMA控制器通过中断向CPU发DMA请求信号。VA.指令中直接给出操作数地址B.指令中直接给出操作数C.指令中间接给出操作数D.指令中间接给出操作数地址6 .堆栈寻址的原则是（B ）oA.随意进出B.后进先出C.先进先出 D.后进后出7 .组成硬连线控制器的重要部件有（B ）oA. PC、 IPB. PC、 IRC. IR、IPDo AR、IP8,微程序控制器中，机器指令与微
4、指令的关系是（B）。A.每一条机器指令由一条微指令来执行B.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行C. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行，D. 一条微指令由若干条机器指令组成9 .若主存每个存储单元存8位数据，则（B ）oA.其地址线也为8位 B.其地址线与8无关C.其地址线为16位 D.其地址线与8有关10 . CPU通过指令访问Cache所用的程序地址叫做（A ）。A.逻辑地址B.物理地址C.虚拟地址 D,真实地址11 .在独立编址方式下，存储单元和I / O设备是靠（A）来区分的。A.不同的地址和指令代码B.不同的数据和指令代码C.不同的数据和地址D.不同的地址,1
5、2,在采用DMA方式高速传输数据时，数据传送是通过计算机的（D ）传输的。A.控制总线B.专为DMA设的数据总线C.地址总线D.数据总线1下列数中最小的数是()A. (1010010)：B. (00101000)C (512),D.(235)”2 .某机字长16位,采用定点整数表示符号位为1位尾数为4位,则可表示的最大止整 数为，域小负整数为 0 001 1 0000000(2)写出X、Y的浮点数表达。X浮=1 011 00110011 Y浮=0 1100 1101101(3)计算X+YA：求阶差:|AE|=|1011-0110|=0101B：对阶：Y 变为 1 011 0 00000 110
6、1101C：尾数相加：00 0110011 00000+00 00000 1101101=00 0110110 01101D：规格化：左规：尾数为0 1101100 1101,阶码为1010F：舍入解决：采用。舍1入法解决，则有00 1101100+用。1101101E：不溢出所以，X+Y最终浮点数格式的结果：10100 1101101,即0.1101101*210. 一条指令通常由哪两个部分组成？指令的操作码一般有哪几种组织方式？各自应用在什 么场合？各自的优缺陷是什么？答：一条指令通常由操作码和操作数两个部分组成。指令的操作码一般有定长的操作码、变长的操作码两种组织方式。定长操作码的组织方
7、式应用在当前多数的计算机中；变长的操作码组织方式一般用在小型及 以上的计算机当中。(注：存疑)定长操作码的组织方式对于简化计算机硬件设计，提高指令译码和辨认速度有利。变长的操作码组织方式可以在比较短的指令字中，既能表达出比较多的指令条数，又能尽量 满足给出相应的操作数地址的规定。1 .如何在指令中表达操作数的地址？通常使用哪些基本寻址方式？答：是通过寻址方式来表达操作数的地址。通常使用的基本寻址方式有：立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、 变址寻址、相对寻址、间接寻址、堆栈寻址等。2 .为读写输入/输出设备，通常有哪几种常用的寻址方式用以指定被读写设备？答：为读写输入/输出设备，
8、通常有两种常用的编址方式用以指定被读写设备，一是I/O端 口与主存储器统一的编制方式，另一种是I/O端口与主存储器彼此独立的编制方式。（存疑, 此答案回答的是编码方式，而非寻址方式-!）.简述计算机中控制器的功能和基本组成，微程序的控制器和硬连线的控制器在组成和运 营原理方面有何相同和不同之处？答：控制器重要由下面4个部分组成：（1）程序计数器（PC）,是用于提供指令在内存中的地址的部件，服务于读取指令， 能执行内容增量和接受新的指令地址，用于给出下一条将要执行的指令的地址。（2）指令寄存器（IR）,是用于接受并保存从内存储器读出来的指令内容的部件，在 执行本条指令的整个过程中，为系统运营提供
9、指令自身的重要信息。（3）指令执行的环节标记线路，用于标记出每条指令的各个执行环节的相对顺序关系, 保证每一条指令按设定的环节序列依次执行。（4）所有控制信号的产生部件，它依据指令操作码、指令的执行环节（时刻），也许 尚有些此外的条件信号，来形成或提供出当前执行环节计算机各个部件要用到的控制信号。 计算机整机各硬件系统，正是在这些信号控制下协同运营，执行指令，产生预期的执行结果。由于上述后两个部分的具体组成与运营原理不同，控制器被分为硬连线控制器和微程序 控制器两大类。微程序的控制器和组合逻辑的控制器是计算机中两种不同类型的控制器。共同点：基本功能都是提供计算机各个部件协同运营所需要的控制信号
10、；组成部分 都有程序计数器PC,指令寄存器IR；都提成几个执行环节完毕每一条指令的具体功能。不同点：重要表现在解决指令执行环节的办法，提供控制信号的方案不同样。微程序的 控制器是通过微指令地址的衔接区分指令执行环节，应提供的控制信号从控制存储器中读 出，并通过一个微指令寄存器送到被控制部件。组合逻辑控制器是用节拍发生器指明指令执 行环节，用组合逻辑电路直接给出应提供的控制信号。微程序的控制器的优点是设计与实现简朴些，易用于实现系列计算机产品的控制器，理 论上可实现动态微程序设计，缺陷是运营速度要慢一些。组合逻辑控制器的优点是运营速度明显地快，缺陷是设计与实现复杂些，但随着EDA 工具的成熟，该
11、缺陷已得到很大缓解。3 .控制器的设计和该计算机的指令系统是什么关系？答：控制器的的基本功能，是依据当前正在执行的指令，和它所处的执行环节，形成并提供 在这一时刻整机各部件要用到的控制信号。所以，控制器的设计和该计算机的指令系统是一 一相应的关系，也就是控制器的设计应依据指令的规定来进行，特别是要分析每条指令的执 行环节，产生每个环节所需要的控制信号。4 .指令采用顺序方式、流水线方式执行的重要差别是什么？各有什么优点和缺陷？ 顺序方式是，在一条指令完全执行结束后，再开始执行下一条指令。优点是控制器设计简朴, 容易实现，；缺陷是速度比较慢。指令流水线方式是提高计算机硬件性能的重要技术和有效措施
12、，在成本增长不多的情况下很 明显地提高了计算机的性能。追求的目的是力争在每一个指令执行环节中完毕一条指令的执 行过程。实现思绪是把一条指令的几项功能划分到不同的执行部件去完毕，在时间上又允许 这几个部件可以同时运营。缺陷是控制器设计复杂，比较不容易实现，；突出的优点是速度 明显提高。1 .在三级存储体系中，主存、外存和高速缓存各有什么作用？各有什么特点？答：多级存储器系统，是围绕读写速度尚可、存储容量适中的主存储器来组织和运营的，并 由高速缓冲存储器缓解主存读写速度慢、不能满足CPU运营速度需要的矛盾；用虚拟存储 器更大的存储空间，解决主存容量小、存不下规模更大的程序与更多数据的难题，从而达成
13、 使整个存储器系统有更高的读写速度、尽也许大的存储容量、相对较低的制造与运营成本。 高速缓冲存储器的问题是容量很小，虚拟存储器的问题是读写速太慢。追求整个存储器系统 有更高的性能/价格比的核心思绪，在于使用中充足发挥三级存储器各自的优势，尽量避开 其短处。2 .什么是随机存取方式？哪些存储器采用随机存取方式？答：RAM,即随机存储器，可以看作是由许多基本的存储单元组合起来构成的大规模集成电 路。静态随机存储器（RAM）和动态随机存储器（DRAM）可采用随机存取方式。3,什么是虚拟存储器？它能解决什么问题？为什么？答:虚拟存储器属于主存一外存层次，由存储器管理硬件和操作系统中存储器管理软件支持,
14、 借助于硬磁盘等辅助存储器，并以透明方式提供应用户的计算机系统具有辅存的容量，接近 主存的速度，单位容量的成本和辅存差不多的存储器。重要用来缓解内存局限性的问题。由 于系统会使用一部分硬盘空间来补充内存。4,什么是串行接口和并行接口？简述它们的数据传输方式和合用场合。答：串行接口只需要一对信号线来传输数据，重要用于传输速度不高、传输距离较长的场合。 并行接口传输按字或字节解决数据，传输速率较低，实用于传输速度较高的设备，如打印机 等。5 . CPU在每次执行中断服务程序前后应做哪些工作？答：CPU在每次执行中断服务程序前完毕：关中断；保存断点和被停下来的程序的现场信 息；判别中断源，转中断服务
15、程序的入口地址；执行开中断指令。CPU在每次执行中断服 务程序后完毕：关中断，准备返回主程序；恢复现场信息，恢复断点；执行开中断；返回主 程序。6 .总线的信息传输有哪几种方式？具体说明几种方式的特点。答：总线的传输方式有：串行传送、并行传送、复用传送和数据包传送。1.简述浮点运算器的作用，它由哪几部分组成?。分）答：浮点运算器是重要用于对计算机内的浮点数进行运算的部件。浮点数.通常由阶码 和尾数两部分组成，阶码是整数形式的，尾数是定点小数形式的。这两部分执行的操作不尽 相同。因此，浮点运算器总是由解决阶码和解决尾数的这样两部分逻辑线路组成。2 .计算机指令中要用到的操作数一般可以来自哪些部件
16、?（?分）答：操作数的来源一是CPU内部的通用寄存器，二是外围设备（接口）中的一个寄存器, 三是内存储器的一个存储单元。3 . Cache,有哪3种基本映像方式，直接映像方式的重要优缺陷是什么?（7分）答：Cache,存储器通常使用3种映像方式，它们是全相联映像方式、直接映像方式、 组相联映像方式。直接映像是简朴的地址映像，地址变换速度较快，且碰到冲突替换时，只要将所在的块 替换出来。不需要替换算法，硬件实现更容易，但它的命中率略低。4 .简述总线的串行传送、并行传送、复用传送和数据包传送四种基本信息传输方式的 特点。（8分）答：串行传送方式是I 位字长的数据通过一条通信信号线一位一位地传送；
17、并行传送方式是字长n位的数据由n条信号线同时传送，数据传输的速度当然快多子；复用传送方式也就是将数据分时分组传送的方式，它由同步信号控制，在一组通信线上 采用分时的办法，轮流地并行传送不同组信号。这种方式减少了信号线的数目，提高了总线 的运用率，同时也减少了成本，但影响了整体的传输速度；数据包传送方式是将被传送的信息组成一个固定的数据结构，通常包含数据、地址和时 钟等信息，这样减少了通信中同步操作的时间。1 .举例说明计算机中寄存器寻址、寄存器间接寻址方式，从形式地址到得到操作数的 寻址解决过程。答案：（1）寄存器寻址，形式地址为寄存器名（或编号），寄存器中的内容为操作数；（2）寄存器间接寻址
18、，形式地址为寄存器名（或编号），寄存器中的内容为操作数的地址， 再读一次内存得到操作数。2 .多级结构的存储器是由哪3级存储器组成的?每一级存储器使用什么类型的存储介 质，这些介质的重要特性是什么？答案：多级结构的存储器是由高速缓存、主存储器和虚拟存储器组成的。高速缓冲存储器使 用静态存储器芯片实现，主存储器通常使用动态存储器芯片实现，而虚拟存储器则使用快速 磁盘设备上的一片存储区。前两者是半导体电路器件，以数字逻辑电路方式进行读写，后者 则是在磁性介质层中通过电磁转换过程完毕信息读写。1 .高速缓冲存储器在计算机系统中的重要作用是什么，用什么类型的存储器芯片实现, 为什么？答案：.高速缓冲存
19、储器，是一个相对于主存来说容量很小、速度特快、用静态存储器 器件实现的存储器系统。它的作用在于缓解主有速度慢、跟不上CPU读写速度规定的矛盾。 它的实现原理，是把CPU最近最也许用到的少量信息(数据或指令)从主存复制到CACHE 中，当CPU下次再用这些信息时，它就不必访问慢速的主存，而直接从快速的CACHE中 得到，从而提高了得到这些信息的速度，使CPU有更高的运营效率。2 .开中断，关中断的含义是什么?他们的作用是什么？答案：通常是在CPU内部没置一个中断允许”触发器，只有该触发器被置为“1 ”状态， 才允许CPU响应中断请求，该触发器被置为状态，则严禁CPU响应中断请求。为此, 在指令系
20、统中，为操作“中断允许”触发器，应设立“开中断”指令(置“1”中断允许触发 器)和“关中断”指令(清中断允许触发器)。四、计算题：1.将十六进制数据14.4CH表达成二进制数，然后表达成八进制数和十进制数。14.4CH=(10100.01001100)2=( 14.23)8=(20.21875)io注：本题原答案疑似错误，本人答案为：14.4CH=(10100.01001100)2=(24.23)8=(20.296875)10,请各位同学自行学习验证。2 .对下列十进制数表达成8位(含一位符号位)二进制数原码和补码编码。(1) 17；X原=00010001, X补= 00010001(2) -
21、17； X原=10010001, X补=111011113 .已知下列各x原,分别求它们的x反和区补。(1) x原=0.10100； x反=010100, x补=010100(2) x原=1.00111； x反=111000, x补=111001 (注：本答案不拟定)(3) x原=010100；区反= 010100, x补=010100(4) x原=110100； x反=101011, x补=1011004.写出X=10111101, Y=-001()l()ll的双符号位原码、反码、补码表达，并用双符 号补码计算两个数的差。X原=00 10111101, X反=00 10111101, Xih
22、=00 10111101Y原=11 0010101 l,Yh= 11 11010100, Yk=ll 11010101X补+Y补=00 10010010 (注：本答案存疑)1 .写出X=10111101, 丫=一 00101011的原码和补码表达，并用补码计算两个数的差。答案： X原=0 10111101Y原=1 00101011X补=0 10111101Y补=1 110101010丫补=0 111010002 .将十进制数47化成二进制数，再写出它的原码、补码表达(符号位和数值位共8位)。 (责任编辑：电大试题库)(47)10 = (0101111)2原码 00101111补码 001011
23、11(1.写出X = 0.1101, Y = - 0.0111的双符号位原码、反码、补码表达，并 用双符号补码计算数的和。(每空2分，共18分)2 .将十进制数47化成二进制数，再写出它的原码、补码表达(符号位和数值位共8位)。) 答案在放在一起在下:原码反码补码X=0. 110100. 110100. 110100.1101Y -0.011111,011111. 100011.1001X+Y00- 011000.011000-01102.（每个2分，共6分）(1)(47)10 = 10答案：0. 71)lo = (O. 0111000J)lx：D = (0. 10110101)2=(0. B
24、5)16(1 AB) lfl = (000110101011)2 = (427),01,用补码运算方法计算X-Y的值及运算结果的特性（几个标志位的值）:1. X = O.10HY = O.HOO（l）X = O.10ilY = O.11OOX补00 1011Y补十 00 1100010111 （溢出）X = -O.10HY = 0.1001(2)X=-0.1011Y=0.1001X补11 0101Y补 + 00 100111 1110(无进位，结果非零，不溢出，符号位为负)(2023. 06. 22)计算机组成原理课程期末复习指导(文本)宁晨：同学们好！老师好！欢迎参与本次教学活动，本次活动重
25、要是帮助大家开始期末复习, 希望大家认真阅读后面的帖子，有问题及时提问。关于本课程的期末考核方式和题型本课程无论是面授班还是网络课程试点班，均按指定期间、指定地点，参与纸质试卷的闭卷考试，考试时间为90分钟。具体题型分值是：试卷总分100分，题型、分值分派比例：(1)选择题：共36分。本题含12小题，每小题3分。(2)判断题：共15分。本题含5小题，每小题3分。(3)计算题：共20分。本题含2小题，每小题10分。(4)简答题：共29分。本题含4小题，每小题68分。期末复习指导一为了帮助大家对本课程内容进行全面复习，这里给大家一些重点难点规定。一、数据表达和运算方法(一)考核规定1 .掌握数制及数制转换的基本概念，纯熟运用各种进制数间的转换规则进行手工转换 运算；2 .掌握原码、反码和补码的基本概念和定义，并能纯熟完毕定点数的原码、反码和补 码之间的转换；3 .理解浮点数在计算机内的表达方法，可以说明阶码和尾数的位数与数值范围和数值 精度的关系；4 .理解检错纠错编码的用途，可以区分几种常见的校验码，可以说明奇偶校验码的实 现方法，可以说明海明码及循环码实现检错和纠错的基本原理；5 .掌握运用定点数的补码加减法运算规则进行基本的运算和溢出检查的方法;2 .任何进位计数制都包含两个基本要素，即 （基数） 和（位权