2009年计算机组成原理考研试题

43．（8 分）某计算机的 CPU 主频为 500MHz，CPI 为 5（即执行每条指令平均需 5 个时钟周期）。假定某外设的数据传输率为 0.5MB/s，采用中断方式与主机进行数据传送，以 32 位为传输单位，对应的中断服务程序包含 18 条指令，中断服务的其他开销相当于 2 条指

令的执行时间。请回答下列问题，要求给出计算过程。

（1） 在中断方式下，CPU 用于该外设 I/O 的时间占整个 CPU 时间的百分比是多少？

（2） 当该外设的数据传输率达到 5MB/s 时，改用 DMA 方式传送数据。假定每次 DMA 传送块大小为 5000B，且 DMA 预处理和后处理的总开销为 500 个时钟周期，则 CPU 用于该外设 I/O 的时间占整个 CPU 时间的百分比是多少？（假设 DMA 与 CPU 之间没有访存冲 突）

43．解答：

（1） 按题意，外设每秒传送 0.5MB，中断时每次传送 4B。中断方式下，CPU 每次用于数据传送的时钟周期为 5×18+5×2=100。

为达到外设 0.5MB/s 的数据传输率，外设每秒申请的中断次数为 0.5MB/4B=125 000。 1s 内用于中断的开销为 100×125 000=12 500

2009年真题

1.冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据

是

A.指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式 C.指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元

2.

一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量x，y和z，其中x和z为int型，y为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x，y和z的值分

A.x=0000007FHB.x=0000007FHC.x=0000007FH

，，，

别y=FFF9Hy=FFF9Hy=FFF7H

，，，

是

z=00000076H z=FFFF0076H z=FFFF0076H

D.x=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H

3.浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5和7位（均含2位符号位）。若有两个数x=27*29/32，y=25*5/8，则用浮点加法计算x+y的最终结果是 A.

001111100010

B.

001110100010

C. 010000010001 D. 发生溢出

4.某计算机的

2009年真题

1.冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是

A.指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式

C.指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元

2.一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量x，y和z，其中x和z为int型，y为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x，y和z的值分别是

A.x=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076H B.x=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076H C.x=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076H D.x=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H

3.浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5和7位（均含2位符号位）。若有两个数x=27*29/32，y=25*5/8，则用浮点加法计算x+y的最终结果是 A. 001111100010 B. 001110100010 C. 010000010001 D. 发生溢出

2012年计算机组成原理考研试题及参考答案

一、单项选择题，每小题2分。

1、基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其余为I/O时间，若CPU速度提高50%，I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是 A．55 B．60 C．65 D．70

2、在C语言中，int型占32位，short型占16位，若有下列语句

unsigned short x=65530； unsigned int y=x；

D．FFFF FFFA

128

则执行后，y的十六进制表示为 A．00007FFA B．0000FFFA C．FFFF 7FFA A．2

126

3、float类型（即IEEE754单精度浮点数格式）所表示的最大正整数是

-2

103

B．2

127

-2

104

C．2

127

-2

103

D．2-2

104

4、某计算机存储器按字节编址，采用小端方式存放数据，假定编译器规定int型和short型长度分别为32位和16位，并且数据按边界对齐存储。某C程序段如下： struct｛

int a； char b； short c；

｝record；

record．a=273；

若record变量

1、下列数中，最小的数是：（）D.(100)5

2、四片74181和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能：B、组内先行进位，组间先行进位

3、虚拟存储系统由_____两级存储器组成： A主存和辅存

4、某计算机字长32位，其存储容量为8MB，若按双字编址，它的寻址范围是：D.0-2M 5、设浮点数尾数用模4补码标识。如果四个浮点数的尾数如下，则是规格化数的是：C.11.101010

6、在指令格式中，采用扩展操作码设计方案的目的是：C．保持指令字长度不变而增加指令操作的数量

7、一个完整的计算机系统是由哪些部分组成的： A. 硬件和软件系统

8、在定点补码加减运算中，采用变形补码监测溢出，下列哪种说明溢出：D 结果与加数的两个符号位不通

9、计算机运行速度的单位是：B、MHZ

10、数X的真值为-127，其源码用8位二进制表示为 C、11111111 11、堆栈指针SP的内容是：A、栈顶单元内容

12、计算机执行程序过程中，从____指出的地址中读取指令。A、指令寄存器 13、从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作所需要的时间为：B、微周期 14、在微程序控制的计算机中，若要修改指令系统，只要：C、改变控制存储器的内容 1

1、下列数中，最小的数是：（）D.(100)5

2、四片74181和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能：B、组内先行进位，组间先行进位

3、虚拟存储系统由_____两级存储器组成： A主存和辅存

4、某计算机字长32位，其存储容量为8MB，若按双字编址，它的寻址范围是：D.0-2M 5、设浮点数尾数用模4补码标识。如果四个浮点数的尾数如下，则是规格化数的是：C.11.101010

6、在指令格式中，采用扩展操作码设计方案的目的是：C．保持指令字长度不变而增加指令操作的数量

7、一个完整的计算机系统是由哪些部分组成的： A. 硬件和软件系统

8、在定点补码加减运算中，采用变形补码监测溢出，下列哪种说明溢出：D 结果与加数的两个符号位不通

9、计算机运行速度的单位是：B、MHZ

10、数X的真值为-127，其源码用8位二进制表示为 C、11111111 11、堆栈指针SP的内容是：A、栈顶单元内容

12、计算机执行程序过程中，从____指出的地址中读取指令。A、指令寄存器 13、从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作所需要的时间为：B、微周期 14、在微程序控制的计算机中，若要修改指令系统，只要：C、改变控制存储器的内容 1

第一章问答

1 什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。

2 画出计算机硬件基本组成框图，通过解题过程说明每一功能部件的作用及它们之间的信息流向。

3 什么是主机？什么是CPU? 什么是存储器？简述它们的功能。 4什么是指令？什么是程序？

5 机器语言、汇编语言、高级语言有何区别？ 6 什么是机器字长、指令字长、存储字长？ 7 如何理解计算机体系结构和计算机组成？

8 解释英文缩写的含义：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O。

1.冯·诺依曼结构的特点是 2.计算机系统由

3.计算机硬件包括： 是组成 、

。

系统和 系统构成。

、 、 、 、和 。其中 、 和 、

和 可统称为CPU。

4.基于 原理的冯·诺依曼计算机工作方式的基本特点是 。 5. 和 都存放在寄存器中， 能自动识别它们。

两大类。前

6.指令的解释是由计算机的 来完成的，运算器用来完成 。 7.软件是各种指挥计算机工作的 总称，可大致分为 和 者的主要作用是充分发

计算机组成原理试题

第一章：

1.比较数字计算机和模拟计算机的特点

答：模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。数字计算机的主要特 点是按位运算，并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字0和1表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。

7.指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？

答：取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出

的信息流是数据流。

8.什么是内存？ 什么是外存？ 什么是CPU？ 什么是适配器？简述其功能。

答： 半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外

存，内存和外 存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调地工作。

第二章：

1

。其中MSB是1.写出下列各整数的的原码，反码，补码表示（用8位二进制数）最高位(符号位)，LS

1、下列数中，最小的数是：（）D.(100)5

2、四片74181和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能：B、组内先行进位，组间先行进位

3、虚拟存储系统由_____两级存储器组成： A主存和辅存

4、某计算机字长32位，其存储容量为8MB，若按双字编址，它的寻址范围是：D.0-2M 5、设浮点数尾数用模4补码标识。如果四个浮点数的尾数如下，则是规格化数的是：C.11.101010

6、在指令格式中，采用扩展操作码设计方案的目的是：C．保持指令字长度不变而增加指令操作的数量

7、一个完整的计算机系统是由哪些部分组成的： A. 硬件和软件系统

8、在定点补码加减运算中，采用变形补码监测溢出，下列哪种说明溢出：D 结果与加数的两个符号位不通

9、计算机运行速度的单位是：B、MHZ

10、数X的真值为-127，其源码用8位二进制表示为 C、11111111 11、堆栈指针SP的内容是：A、栈顶单元内容

12、计算机执行程序过程中，从____指出的地址中读取指令。A、指令寄存器 13、从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作所需要的时间为：B、微周期 14、在微程序控制的计算机中，若要修改指令系统，只要：C、改变控制存储器的内容 1

1．第6题

下列____不属于浮点加法的流水段？

A.对阶

B.阶码相加 C.尾数加减

D.规格化及舍入处理

标准答案：B 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

2．第7题

存储器容量为64M字，字长32位，模块数m = 10，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。假定存储周期为T = 200ns，数据总线宽度为32位，总线周期为τ= 20ns。若连续读出10个字，顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 。

A.320Mb/s，1684Mb/s B.842Mb/s，320Mb/s C.160Mb/s，842Mb/s D.160Mb/s，1600Mb/s

标准答案：C 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

3．第10题

下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志____。

A.准备就绪的标志(RD) B.允许中断触发器(EI) C.中断请求触发器(IR) D.中断屏蔽触发器(IM)

标准答案：D 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

4．第16题

微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。

A.每一条机器指令由一条微指令来执行

B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行