《计算机组成原理与系统设计》期中考试卷卷

2010-2011学年第1学期《计算机组成原理与系统结构》期中考试试卷

一、单项选择题（每题2分，共30分）

1、计算机中有关ALU的描述，正确的是                                   （     ）

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

2、用以制定执行指令所在地址的是                                    (      )

A  指令计数器             B 数据计数器        C 程序计数器         D 累加器

3、 冯.诺伊曼机工作方式的基本特点是                                (     )

A 多指令流单数据流                 B 按地址访问并顺序执行指令

C 堆栈操作                         D 存储器按内容选择地址

4、现代计算机大多采用集成电路，在集成电路生产中所采用的基本材料多数为 （      ）

A 单晶硅             B 非晶硅           C 锑化钼             D 硫化镉

5、 存储周期是指                                                    （       ）

A 存储器的写入周期              B 存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间

C 存储器的读出周期              D 存储器进行连续读或写操作允许的最短间隔时间   

6、某计算机字长是32位，它的存储容量为256KB，按字编址，它的寻址范围是   （       ）

A．128K           B. K           C. KB            D. 128KB

7．某存储器容量为32Kx16位，则                                         （      ）

A. 地址线为16根，数据线为32根            B. 地址线为32根，数据线为16根                 C. 地址线为15根，数据线为16根            D. 地址线为16根，数据线为15根

8．以下器件中存取速度最快的是                                        （       ）

A  cache             B 主存           C 寄存器          D 磁盘

9．以下哪一项表示将数据写入主存                                      （       ）

A M（MAR）→MDR    B （MDR）→M（MAR）  C M（MDR）→MAR   D （MAR）→M(MDR)

10. 多模块交叉存储器实际上是一种模块式的存储器，它能___的读写操作。(       )

A 并行执行多个     B 串行执行多个      C 并行执行一个     D 串行执行一个

11．存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为。                  （       ）

A 存取时间         B 存取周期          C CPU周期          D 机器周期

12．某计算机主存容量为KB，其中ROM为4KB，其余为RAM区，按字节编址，现要用2Kx8位的

ROM芯片和4Kx4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规则的ROM和RAM芯片数分别是                                                     （     ）

A 1、15             B 2、15             C 1、30             D 2、30

13．操作数在寄存器中的寻址方式称为_______寻址。                     （     ）

A 直接寻址     B 寄存器直接寻址    C 寄存器间接寻址     D 间接寻址

14．某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32

字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是      (      )

A. 0                B. 1              C. 4               D. 6

15. 若存储周期250ns，每次读出16位，则该存储器的数据传输速率为       （      ）

A． 字节/秒       B. 4M字节/秒     C.字节/秒   D. 8M字节/秒

二、填空题（每空1分，共20分）

1．基于__________.原理的冯.诺依曼计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。

2．计算机硬件的主要指标包括_________、________、存储容量。

3．主存、辅存、________组成三级存储系统，分级的目的是提高访问速度，扩大存储容量。

4．通常，动态式存储器刷新电路的工作方式分为___________、_________、__________三种。

5．在Cache—主存层次的存储系统中，存储管理常用的替换算法包括：随机替换算法、_________和__________，其中_________最有效。

6．在虚拟存储系统中，CPU根据指令生成的地址是_________地址，经过转换后的地址是_________地址。

7．计算机中广泛应用______进制数进行运算、存储和传递。

8．设机器数字长为8为（含1位符号位），若机器数为81H（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码和移码时，等价的十进制整数分别为________、_______、_______和_______。

9．某机器采用三地址格式指令，功能完成50种操作，若机器可在1K地址范围内直接寻址，则指令字长应取_______位，其中地址码占_________位，操作码占________位。

三、简答题（每题5分，共20分）

1．简述浮点数规格化的判定方法；

2．原码两位乘法中，部分积需采用几位符号？为什么？

3．简述主存的读/写过程；

4．变址寻址和基址寻址的区别是什么？

四、综合应用题（每题10分，共30分）

1．X=+0.1011，Y=-0.1101，用补码一位乘法的Booth算法计算P=X ．Y

2．设CPU的地址总线16根（A15~A0，A0为低位），双向数据总线8根（D7~D0），控制总线中与主存有关的信号有（访存控制信号，低电平有效），（高电平为读命令，低电平为写命令）。主存地址空间分配如下（均按字节编址）：

0000H~3FFFH为系统程序区，由只读存储芯片组成；

4000H~4FFFH为系统程序区，由SRAM组成；

6000H~9FFFH为用户程序区，也由SRAM组成。

现有如下存储芯片如干：

EPROM，8Kx8位（控制端仅有）

SRAM，16Kx1位,2Kx8位,4Kx8位，8Kx8位

请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器。可另外选用们电路和3/8译码器。

3．假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址和一地址两种方式。

（1）设操作码固定，零地址指令有512种，则一地址指令最多有几种？

（2）采用扩展操作码技术，零地址指令有512种，则一地址指令最多有几种？