山东20春《计算机组成原理模拟试题C卷》参考答案
《计算机组成原理》课程模拟试题C卷一、单项选择题
冯·诺伊曼机的基本特征是______。
A．采用十进制表示数据和指令；
B．预先存储程序；
C．堆栈操作；
D．存储器按内容选择地址。
下列描述中______是正确的。
A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果；
B．一台计算机包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大 组成成部分；
C．所有的数据运算都在CPU 的控制器中完成；
D．以上答案都正确。
______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A．存储器；
B．运算器；
C．控制器；
D．用户。
总线的异步通信方式______。
A．不采用时钟信号，只采用握手信号；
B．既采用时钟信号，又采用握手信号；
C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号；
D．既采用时钟信号，又采用握手信号。
存放欲执行指令的寄存器是___ __ 。
A．MAR；
B．PC；
C．MDR；
D．IR。
一个16K×32 位的存储器，其地址线和数据线的总和是______ 。
A．48；
B．46；
C．36；
D．32。
常用的虚拟存储器寻址系统由______两级存储器组成。
A．主存－辅存；
B．Cache－主存；
C．Cache－辅存；
D．主存—硬盘。
DMA 接口______ 。
A．可以用于主存与主存之间的数据交换；
B．内有中断机制；
C．内有中断机制，可以处理异常情况；
D．内无中断机制
主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。
A．程序查询方式；
B．中断方式；
C．DMA 方式；
D．通道。
微程序放在___ ___ 中。
A．存储器控制器；
B．控制存储器；
C．主存储器；
D．Cache。
计算机中有关ALU 的描述，______是正确的。
A．只做算术运算，不做逻辑运算；
B．只做加法；
C．能存放运算结果；
D．以上答案都不对。
设寄存器内容为80H，若它对应的真值是–127，则该机器数是 。
A．原码；
B．补码；
C．反码；
D．移码。
浮点数的表示范围和精度取决于______。
A．阶码的位数和尾数的机器数形式；
B．阶码的机器数形式和尾数的位数；
C．阶码的位数和尾数的位数；
D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
由于CPU内部操作的速度较快，而CPU 访问一次存储器的时间较长，因此机器周期通常由一个______来确定。
A．指令周期；
B．存取周期；
C．间址周期；
D．执行周期。
用以指定待执行指令所在地址的是______。
A．指令寄存器；
B．数据计数器；
C．程序计数器；
D．累加器。
一条指令中包含的信息有 。
A．操作码、控制码；
B．操作码、向量地址；
C．操作码、地址码；
D. 操作码、条件码。
存取周期是指____C__ 。
A．存储器的写入时间；
B．存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间；
C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间；
D．指令执行时间。。
变址寻址方式中，操作数的有效地址是___ ___ 。
A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；
B．程序计数器内容加上形式地址；
C．变址寄存器内容加上形式地址；
D．寄存器内容加上形式地址。。
中断向量可提供______ 。
A．被选中设备的地址；
B．传送数据的起始地址；
C．中断服务程序入口地址；
D．主程序的断点地址。
微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是___ ___。
A．字段直接编码；
B．直接编码；
C．混合编码；
D．字段间接编码。二、计算题
1、将十进制数(60.25)10 转换成二进制数、八进制数和十六进制数。
2、已知x = 0.1011,y = -0.1101，符号用双符号位表示。求补 =？补 =？ 并分别讨论其溢出情况。
参考答案：
1．(60.25)10=(111100.01)2=(74.2)8=(3C.4)16
2．补=00.1011 补=11.0011
补 =补 +补= 00.1011+11.0011=11.1110 结果的两个符号位相同，无溢出。
补 =补 +[-Y]补= 00.1011+00.1101=01.1000结果的两个符号位不相同，为01，产生下溢。三、简答题
1、以硬盘读写为例，说明在主机和外设之间进行数据传送，为什么需要采用DMA方式？
2、计算机中设置Cache的作用是什么？能否扩大Cache的容量并取代主存，为什么？
3、CPU中设有哪些寄存器？各寄存器的位数由何因素确定？
参考答案：
1、以硬盘读写为例，说明在主机和外设之间进行数据传送，为什么需要采用DMA方式？
参考答案：
一些高速外设，如硬盘、光盘等I/O设备，经常需要和主存进行大批量的数据交换；若采用程序查询方式或程序中断方式来完成，即通过CPU执行程序来完成数据交换，速度较慢，极可能造成数据的丢失，因而不能满足批量数据的高速传递需求。因此，需要借助于硬件，比如DMA控制器来实现主存和高速外设之间的直接数据传送。
2、计算机中设置Cache的作用是什么？能否扩大Cache的容量并取代主存，为什么？
参考答案：
1）计算机中设置Cache主要是为了解决CPU和主存速度不匹配的问题，在存储系统中对CPU访存起加速作用。Cache和主存构成了Cache-主存存储层次，从CPU的角度看，该层次的速度接近于Cache，而容量和每位价格却接近于主存。这就解决了存储器的高速度和低成本之间的矛盾；
2） 不能把Cache的容量扩大到最后取代主存，主要是因为Cache通常由价格昂贵的双极型半导体器件构成，其每位价格远远高于普通的MOS型半导体器件构成的主存。若将其容量扩充到主存的容量，整个存储系统的成本会大幅度上升，因此不能取代主存。
3、CPU中设有哪些寄存器？各寄存器的位数由何因素确定？
参考答案：
1）CPU中的寄存器主要包括通用寄存器，程序计数器PC，指令寄存器IR，存储器地址寄存器MAR，存储器数据寄存器MBR和状态标志寄存器等。
2）PC和MAR的位数取决于要访问的地址空间的大小。IR的位数取决于指令字长。通用寄存器及存储器数据寄存器MBR的位数取决于操作数（或操作数地址）的基本字长。四、分析设计题
1、采用2K×4 的Intel 2114 RAM芯片，构成8K×8的存储器。
1）画出存储器的逻辑框图，图中标明信号线的种类、方向、条数。
2）用十六进制写出该存储器占用的地址空间。2、设CPU中各部件及其相互连接关系如下图所示。图中W是写控制标志，R是读控制标志，PC具有自动加1功能。此外，还有B、C、E、F、H、L等6个寄存器，它们各自的输入端和输出端都与内部总线Bus相连，并分别受控制信号控制。对于指令SUB E，@H（指令功能：(E)-((H)) →E，源操作数为寄存器间接寻址），要求写出完成该指令所需要的全部微操作及节拍安排（要求：从取指令开始）
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