11级1-2班《组成原理》期末复习.ppt
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1、11级1-2班计算机组成原理 期末考试复习,计算机组成原理考试题型说明 一、填空题(20%) 二、选择题(10% ) 三、是非判断题(10%) 四、简答题(15%) 五、计算应用题(32%) 六、分析设计题(13%),计算机组成原理考试样题讲解 一、填空题 例1:微指令分 操作 控制字段和 顺序 控制字段两部分编码。 例2:设相对寻址的转移指令占2个字节,第一字节为操作码,第二字节是位移量(用补码表示),每当CPU从存储器取出一个字节时,即自动完成(pc)+ 1 pc。设当前指令地址为3008H,要求转移到300FH,则该转移指令第二字节的内容应为 05H 。若当前指令地址为300FH,要求转
2、移到3004H,则该转移指令第二字节的内容为 F3H 。,例3:在微指令的字段编码中,操作控制字段的分段并非是任意的,必须遵循的分段原则,其中包括:(1)把 互斥 性的微命令分在同一段内,(2)一般每个小段还要留出一个状态,表示不产生微命令 。 例4:中断请求的一般判优顺序是 故障引发的中断请求、DMA请求和外部设备中断请求。,例5:高速缓冲存储器的地址映像方式有: 直接映 、 全相联映像 、和 组相联映像 三种。 例6:DMA的数据块传送分为 DMA初始化 、 DMA传送 、和 DMA后处理 阶段。 例7: 静态 RAM是利用触发器电路的两个稳定状态来表示信息“0”和“1”,故在不断开电源时
3、,可以长久保持信息; 动态 RAM利用电容器存储的电荷来表示信息“0”和“1”,因此需要不断进行刷新。 例8:现在所生产的存储器芯片的容量是有限的,在字数或字长方面与实际存储器的要求都有很大差距,所以需要在 位数 和 字数 两方面进行扩展才能满足实际存储器的容量要求。,例9:根据目前常用的存储介质将存储器分为 半导体存储器 、 磁表面存储器 和光盘存储器三种。 例10:对存储器的要求是 存储容量大 、 存储速度快 、和 成本价格低 。为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。 例11:动态半导体存储器的刷新方式主要有 集中刷新 、 分散刷新 和 异步刷新 三种方式。 例12:高速缓冲存
4、储器(CACHE)常用的替换算法有 先进先出算法 、最近最少使用算法 和随机替换算法。,例13:在数的表示范围方面,浮点比定点 大 。在运算规则方面,浮点比定点 复杂 。在运算精度方面,浮点比定点 高 。 例14:控制器按照微命令形成方法不同分为: 组合逻辑控制器和微程序控制器。 例15:计算机操作与时序信号之间的关系称为时序控制方式,时序控制方式可分为: 同步控制 和异步控制两大类。 例16:DMA(直接内存访问)方式中,DMA控制器从CPU完全接管对 总线 的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和 I/O设备 之间进行.,例17:若浮点数的尾数用补码表示,当运算结果的两位符号位和小数点
5、后的第一位是 00.1 或 11.0 时,表明结果是规格化的数。 例18:在补码一位乘法中,如果判断位YiYi-1=10,则下一步(但不是最后一步)的操作是将部分积加上 -X补 ,再向 右 移一位。(设x为被乘数,y为乘数) 例19:由于一个存储器芯片的容量和位数一般不能满足使用要求,所以通常将若干个芯片按 串联 和 并联 两种方式相连接。 例20:按数据传输格式来分,IO接口类型可分 并行接口 和 串行接口 两种。,例21:微程序入口地址是根据 指令操作码 通过 微地址形成电路 产生的。 例22:某半导体存储器的地址码为16位,因此该机由地址码计算出的主存最大容量为 64K (或216) 个
6、单元。 例23:一个直接映像的Cache,有64个块,主存共有4096个块,每个块64个字,因而在主存地址中,应有标记字段 6 位,Cache的容量为 4096(或6464)字。 例24:指令操作码字段表示指令的操作特性与功能 ,而地址码字段表示 操作数地址或操作数 。,二、选择题 例1:真值-1011的八位原码是( C ) A00011001 B00001011 C10001011 D1110001 例2:内存单元的内容可以是指令,也可以是数据,它们在形式上没有差别,主要通过( C )来识别从内存单元取的是指令还是数据。 A指令译码器 B. 主存单元的地址范围 C. 指令执行的不同阶段 D.
7、 时序信号,例3: 在定点二进制运算器中,减法运算一般通过( D )来实现。 A原码运算的二进制减法器 B补码运算的二进制减法器 C补码运算的十进制加法器 D补码运算的二进制加法器,例4:为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采用( B )。 A、立即寻址 B、寄存器寻址 C、间接寻址 D、变址寻址,例5:脉冲型微命令的作用是( A )。 A.用脉冲边沿进行操作定时 B.在该脉冲宽度时间内进行ALU操作 C.在该脉冲宽度时间内进行数据传送 D.在该脉冲宽度时间内打开数据传送通路 例6:下列叙述中,能反映RISC特征的有( A )。 A设置大量通用寄存器 B指令长度可变 C丰富的寻址方式
8、D使用微程序控制器,例7:总线的数据通路宽度是指( A )。 A能一次并行传送的数据位数 B可依次串行传送的数据位数 C单位时间内可传送的数据位数 D可一次并行传送的数据的最大值 例8:在多级存储体系中,“cache主存”结构的作用是解决( D )的问题。 A.主存容量不足 B.主存与辅存速度不匹配 C.辅存与CPU速度不匹配 D.主存与CPU速度不匹配,例9:计算机在控制硬盘和主机之间的大批数据交换时主要采用( D )方式。 A通道和I/O处理器方式 B程序直接控制方式 C程序中断控制方式 DDMA方式 例10:在微程序控制器中,机器指令和微程序指令的关系是( C )。 A 每一条机器指令由
9、一条微指令来执行 B 一条微指令由若干条机器指令组成 C 每一条机器指令由一段用微指令组成的微程序来解释执行 D 一段微程序由一条机器指令来执行,例11:浮点加减中的对阶( A )。 A 将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶 码相同 B 将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C 将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D 将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 例12:为了减少指令中的地址个数,可以采用( B ) A直接寻址 B隐含寻址 C相对寻址 D变址寻址,例13:在计算机的层次化存储器结构中,虚拟存储器是指( C ). A将主存储器当作高速缓存使用 B将高速缓存当作主存储器使用 C将辅
10、助存储器当作主存储器使 D将主存储器当作辅助存储器使用 例14:接口是( B )的逻辑部件。 ACPU与系统总线之间 B系统总线与I/O设备之间 C主存与I/O设备之间 D运算器与I/O设备之间,例15:动态RAM存储信息依靠的是( D )。 A单稳态触发器 B磁场 C双稳态触发器 D电容器 例16:若浮点数尾数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化表示的方法是( C )。 A阶符与数符相同为规格化表示 B. 阶符与数符相异为规格化表示 C数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化表示 D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化表示,例17:CPU可直接编程访问的存储器是( D )。 A光盘存储
11、器 B虚拟存储器 C磁盘存储器 D主存储器 例18:程序计数器是指( D )。 A可存放指令的寄存器 B可存放程序状态字的寄存器 C本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器 D存放下一条指令地址的寄存器,例19:在异步控制的总线传送中( C )。 A所需时间固定不变 B所需时钟周期数一定 C所需时间随实际需要可变 D时钟周期长度视实际需要而定 例20:零地址指令可选的寻址方式是( C )。 A立即寻址 B间接寻址 C堆栈寻址 D寄存器寻址,例21:在集中式总线仲裁中,( C )方式响应时间最快。 A 链式查询 B 计数器定时查询 C 独立请求 D 以上三种相同 例22:中断屏蔽字的作用是( B )
12、A暂停外设对主存的访问 B暂停对某些中断的响应 C暂停对一切中断的响应 D暂停CPU对主存的访问,三、是非判断题 例1:减少指令中地址数目的办法是:采用以寄存器为基础的寻址方式。( ) 例2:每条指令的第一个机器周期一定是取指周期。( ) 例3:对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。( ) 例4:状态寄存器是为计算机提供判断条件,以实现程序转移。 ( ),例5:提高并行加法器速度的关键是尽量加快各位的计算结果。 ( ) 例6:计算机内部的除法运算可由“加减”和“左移”运算来实现。( ) 例7: 外部中断一旦申请中断,便能立即得到CPU的响应。 ( ) 例8:DMA方式用于传送成组数据,所
13、以DMA控制器申请总线使用权后,总是要等一批数据传送完成后才释放总线。( ),例9:在异步通信中,数据传送所需时间由CPU决定。( ) 例10:串行接口是指:接口与总线之间串行传送,接口与设备之间串行传送。( ) 例11:在微程序控制方式中,由一条微指令的微操作控制字段产生微命令。( ) 例12:总线是一组可由多个部件分时共享的传送信息的公共线路,某一时刻允许多个部件通用过总线发送数据。( ),例13:两个补码相加,只有在最高位都是1时有可能产生溢出。 ( ) 例14:相对寻址方式中,操作数的有效地址等于程序计数器(PC)内容与偏移量之和。 ( ) 例15:指令是程序设计人员与计算机系统沟通的
14、媒介,微指令是计算机指令和硬件电路建立联系的媒介。 ( ) 例16:半导体ROM是非易失性的,断电后仍然能保持记忆。 ( ) 例17: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命令。 ( ) 例18:在常用硬磁盘中,外圈磁道容量与内圈磁道容量相同。( ),例19:主存储器中采用双译码结构的主要目的是提高存取速度。( ) 例20: 方式进行外设与主机交换信息时,不需要向主机发出中断请求。 ( ) 例21:奇偶校验可以纠正代码中出现的错误。( ) 例22:用微指令的分段编码法设计微指令时,需将具有相斥性的微命令组合在同一字段内。( ) 例23:时序电路用来产生各种时序信号,以保证
15、整个计算机协调地工作。(),例1:冯诺依曼的数字电子计算机设计思想包含那些要点? 答:(1)用二进制代码表示程序和数据; (2)计算机采用存储程序的工作方式; (3)计算机硬件由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。,四、简答题,例2:什么是程序存储工作方式? 答:(1)事先编制程序; (2)事先存储程序; (3)自动、连续地执行程序。,例3:衡量计算机性能的基本指标有哪些? 答:(1)基本字长; (2)运算速度; (3)数据通路宽度与数据传输率; (4)存储容量; (5)外围设备配置; (6)软件配置。,例4:什么是寻址方式?常见的寻址方式有哪些? 答:指令中以什么方式提供操作数或
16、操作数地址,称为寻址方式,寻址方式是形成操作数有效地址的方法。 常见寻址方式主要有:立即寻址,直接寻址,间接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,基址寻址,变址寻址,相对寻址,堆栈寻址,隐含寻址等。,例5:在设计指令系统时,通常应从哪4个方面考虑? 答: (1)指令系统的完备性,常用指令齐全,编程方便; (2)指令系统的高效性,程序占用内存空间少,运行速度快。 (3)指令系统的规整性,指令和数据使用规则统一简化,易学易记; (4)指令系统的兼容性,同一系列的低档计算机的程序能放到新的高档机上直接运行。,例6:微程序控制器怎么产生微操作控制信号?这种控制器有何优缺点? 答:微操作控制信号的产生:事先
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