组成原理重考试题

西北农林科技大学计算机计算机组成原理考题

第1页共3页 西北农林科技大学本科课程考试试卷

2006—2007学年第二学期《计算机原理》重修试题

专业年级： 命题教师: 田 晶 审题教师:

考生姓名: 学 号: 考试成绩:

一、填空题：（每空回答正确0.5分，回答错误不扣分，30空共15分）

1． 世界上第一个微处理器芯片产生于 年，是由 公司推出的

位微处理器，型号为 。 ⒉ 外设和计算机间的三种I/O 方式：查询I/O 方式、中断I/O 方式、DMAI/O 方式中，传送速度最快的是 方式，传送速度最慢的是 方式。

⒊ 欲组成一个32K ×8的存储器，若分别选用1K ×4位、16K ×1位的两种不同规格的存储芯片，各需 、 片。 ⒋74181可进行 运算，74182称为 部件，它可以实现 之间的先行进位。一个具有二级先行进位的32位ALU 电路需有 片74181和 片74182。

⒌某计算机指令字长24位，共能完成130种操作，采用单地址格式可直接寻址的范围是 ，采用

2地址格式指令，可直接寻址范围是 。 ⒍ 根据CPU 访问内存的的性质不

同，可将CPU 的工作周期分为 、 、 和 。

⒎CPU 从主存取出并执行该指令的时间叫 周期，它常常用若干个 周期来表示，而后者又包含若干个 周期？。

⒏通常控制器的设计分为 和 两大类，相对应的控制器结构就有 和 式，前者采用的核心器件是 ，后者采用的核心器件是 。

⒐在浮点数中,尾数用原码表示时,其规格化特征是 , 尾数用补码表示时,其规格化特征是 。

⒑计算机中乘除法一般是通过相加和 相结合实现的。

二、选择题：（列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答

题纸相应括号内。答案错选或未选者，该题不得分。每小题1分，共15分。）

西北农林科技大学计算机计算机组成原理考题

⒈下列数中最大的数是（）

①（01011001）

2②(32)

8

③(28)

10

④( 11011001)

补

2．计算机中（）负责指令译码。

①算术逻辑单元②控制单元③存储器译码电路④ I/O译码电路

⒊Cache是由（）构成

① ROM ②SRAM ③ DRAM ④ EEPROM

⒋在微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是( )

①每一条机器指令由一条微指令来执行

②每一条机器指令由若干条微指令组成的微程序由一个微程序来解释执行

③若干条机器指令由一个微程序来执行

⒌下列芯片中，可读可写的是（）

① ROM ② EPROM ③ EEPROM ④ RAM

⒍CPU中，存放欲执行指令的寄存器是（）

① MAR ② PC ③ MDR ④IR

⒎总线通讯中的同步通讯是（）。

①只适合于CPU控制的方式

②由统一时序控制的方式

③只适合于外围设备控制的方式

⒏一个16KB的存储器，其地址线和数据线的总和为（）

① 48 ② 46 ③ 36 ④ 52

⒐主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是（）

①解决主存和CPU之间的速度匹配问题

②扩大主存容量

③既扩大主存容量又提高存取速度

⒑数值0的补码有（）个

① 1个② 2个③ 3个④ 4个

⒒下列器件中存取速度最快的是（）

①Cache ②主存③寄存器④外存

⒓某机字长8位，采用补码方式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是（）

①-127 ┅ +127 ②-128 ┅ +128 ③-128 ┅ +127

⒔设寄存器内容为00000000，若它等于-128，则为（）

①原码②反码③补码④移码

⒕运算器由许多部件组成，其核心部件是（）

①数据总线②算术逻辑单元③累加寄存器④多路开关

⒖指令周期是（）

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西北农林科技大学计算机计算机组成原理考题

第3页共3页 ①CPU 执行一条指令的时间 ②CPU 从内存中取出一条指令的时间

③CPU 从内存中取出一条指令加上执行这条指令的时间

三、解释下列英文缩写的含义(5分) ①PC ②IR

③ALU

④MAR

⑤MDR

四、论述题：（共20分）

1．（10分）简单论述Cache 系统工作原理，Cache 系统需要解决的问题是什么？ 如何提高Cache 系统的命中率？

2．（5分）简单论述中断系统需要解决的问题。

⒊（5分）简单论述DMA 控制器工作过程。

五、计算题（15分） ⒈(5分)磁盘组有六片磁盘,没片有2个记录面,存储区域内经22厘米,外经33厘米,道密度为40道/厘米,内层密度为400位/厘米,问:

①共有多少存储面可以用?

②共有多少柱面?

③盘组总存储容量是多少?

⒉(5分)已知:X=-0.01111,Y=+0.11001,求[X]补, [-X]补, [Y]补, [-Y]补,X+Y=?

⒊(5分)已知:两浮点数X=0.1101×210, Y=0.1011×201,求:X+Y 试编写程序。 六、设计题：（共30分）

⒈ （5分）设CPU 内部有PC 、MAR 、CU 、MDR 、IR ，写出指令取指周期的全部微操作。

2. （5分）设机器字长32位，主存容量为1MB ，16个通用寄存器，共32条指令，请设计双地址指令格式，要求有立即数、直接、寄存器、寄存器间接、变址、相对六种寻址方式。

⒊（20分）某机器中，已知配有一个地址空间为0000H —1FFFH 的ROM 区域。现在使用一个RAM 芯片（8K ×4）形成一个16K ×8的SRAM 区域，起始地址为2000H 。假设RAM 芯片有CS#和WE#信号控制端。CPU 地址总线为A15—A0，数据总线为D7—D0，控制信号为R/W#，MREQ#（当存储器进行读或写操作时，该信号指示地址总线上的地址是有效的）。要求：

①设计存储器扩展方案（指出SRAM 需要几片，电路怎么连接）；

②画出ROM 和SRAM 同CPU 连接线路。

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