計算機組成原理試卷一

一、單項選擇題（每小題 1 分，共 20 分）

1. 馮•諾依曼機是指計算機______。

A. 能按預先儲存的程式執行                B. 提供了人機互動的介面

C. 具備了自動輸入輸出的功能              D. 能進行科學計算

2. 計算機的層次結構從內到外依次可分為 。

A. 硬體系統、系統軟體、應用軟體            B. 硬體系統、應用軟體、系統軟體

C. 應用軟體、系統軟體、硬體系統            D. 系統軟體、硬體系統、應用軟體

3. 在定點運算器中，無論採用雙符號位還是單符號位，都必須有 ，它一般是採用 來

實現的。

A. 譯碼電路，與非門            B. 編碼電路，或非門

C. 溢位判斷電路，異或門        D. 移位電路，與或非門

4. 十進位制數 5 的單精度浮點數 IEEE754 程式碼為。

A. 01100000101000000000000000000000

B. 11000000101000000000000000000000

C. 01000000101000000000000000000000

D. 11000000101100000000000000000000

5. 設[X]補=1.x1x2x3，僅當 時，X>-1/2 成立。

A. x1必須為 1，x2x3任意                B. x1必須為 1，x2x3至少有一個為 1

C. x1必須為 0，x2x3至少有一個為 1      D. x1必須為 0，x2x3任意

6. 在 Cache-主存系統中，塊衝突概率最高的地址映像方式是 。

A. 全相聯映像             B. 直接映像

C. 組相聯映像             D. 段相聯映像

7. 方式對實現程式浮動提供了支援。

A. 變址定址            B. 暫存器間接定址

C. 間接定址            D. 相對定址

8. 指令系統中採用不同定址方式的目的主要是 。

A. 可直接訪問外存             

B. 提供擴充套件操作碼並降低指令譯碼的難度

C. 實現儲存程式和程式控制

D. 縮短指令長度，擴大定址空間，提高程式設計靈活性

9. 在單地址指令中為了完成兩個數的算術運算，除地址碼指明的一個運算元外，另一個數常採用。

A. 堆疊定址方式         B. 立即定址方式

C. 隱含定址方式         D. 間接定址方式

10. CPU 組成中不包括 。

A. 指令暫存器          B. 指令譯碼器

C. 地址暫存器          D. 地址譯碼器

11. 程式計數器 PC 屬於 。

A. 運算器            B. 儲存器           C. 控制器          D. I/O 介面

12. 在並行微程式控制器中，下列敘述正確的是 。

A. 取現行微指令的操作與執行現行微指令的操作在時間上是並行的

B. 執行現行微指令的操作與取下一條微指令的操作在時間上是序列的

C. 執行現行微指令的操作與執行下一條微指令的操作在時間上是並行的

D. 執行現行微指令的操作與取下一條微指令的操作在時間上是並行的

13. 將微程式儲存在 ROM 中不加修改的控制器屬於 。

A. 靜態微程式控制器             B. 動態微程式控制器

C. PLA 控制器                    D. 組合邏輯控制器

14. 和具有 m 個並行部件的處理器相比，一個 m 段流水線處理器______。

A. 不具備同等水平的吞吐能力              B. 具備同等水平的吞吐能力

C. 吞吐能力大於前者的吞吐能力            D. 吞吐能力小於前者的吞吐能力

15. CRT 的解析度為1024×1024 畫素，畫素的顏色數為256，則重新整理儲存器的容量是 。

Ａ.1MB           B. 512KB             C. 256KB            D. 8MB

16. 一臺 PC 機的顯示器解析度為1024×768，垂直重新整理率為80Hz，那麼它的行頻約為 。

A. 72KHz             B. 82KHz                C. 65KHz               D. 69KHz

17. 有關中斷的論述不正確的是 。

A. CPU 及 I/O 裝置可實現並行工作，但裝置之間不可並行工作

B. 可以實現多道程式、分時操作、實時操作等

C. 對高速外設（如磁碟）採用中斷可能引起資料丟失

D. 計算機的中斷源可來自主機，也可來自外設

18. 以下論述正確的是 。

A. CPU 響應中斷期間仍執行原程式

B. 在中斷響應中，保護斷點是由中斷響應自動完成的

C. 在中斷響應中，保護斷點、保護現場應由使用者程式設計完成

D. 在中斷過程中，若又有中斷源提出中斷，CPU將立即響應

19. 中斷向量地址是 。

A. 子程式入口地址                       B. 中斷服務例行程式入口地址

C. 中斷服務例行程式入口地址的指示器     D. 中斷返回地址

20. 採用 DMA 方式傳送資料時，每傳送一個數據要佔用 的時間。

A. 一個指令週期                 B. 一個機器週期

C. 一個時鐘週期                 D. 一個儲存週期

二、填空題（每小題 5 分，共 15 分）

1. 移碼錶示法主要用於表示         數的階碼 E，以利於比較兩個         的大小和 操作。

2. 有一個具有 20 位地址和 32 位字長的儲存器，則該儲存器能儲存            個位元組的資訊；

如果儲存器由 512K×8 位 SRAM 晶片組成，需要              片晶片；需要           位地址作為晶片選擇。

3. 通道的功能是          、          。按通道的工作方式分，      通道有          通道、       通道和         通道三種類型。

三、計算題（10 分）

用恢復餘數法和加減交替法計算[X/Y]原：

（1）[X]原=0,10101，[Y]原=1,11011

（2）[X]原=1,10010，[Y]原=0,00011

四、計算題（15 分）

設某機主存容量為16MB，Cache的容量為16KB。每字塊有8個字，每個字32位。設計一個四路組相聯映像的Cache組織，要求：

（1）畫出主存地址欄位中各段的位數。

（2）設 Cache 初態為空，CPU 依次從主存第 0，1，2，…，99 號單元讀出 100 個字，主存一次讀出一個字塊，並重復此次序讀 10 次，問命中率是多少？

（3）若 Cache 的速度是主存速度的 6 倍，試問有 Cache 和無 Cache 相比，速度提高多少倍？

五、計算題（10 分）

假設某計算機指令長度為 20 位，具有雙運算元、單運算元、無運算元三類指令格式，規定每個運算元地址用 6 位表示。若操作碼欄位固定為 8 位，現已設計出 m 條雙運算元指令，n 條無運算元指令，在此情況下，這臺計算機最多可以設計出多少條單運算元指令？

六、計算題（10 分）

假設某機共有76條指令，平均每條指令由11條微指令組成，其中有一條取指令的微指令是所有指令公共的，該機共有微命令31個，微指令的微操作碼採用直接控制法。回答以下問題：

（1）該機微指令是長度為多少？

（2）控制儲存器的容量應為多少？

七、計算題（10 分）

某磁碟儲存器轉速為 3000 轉/分，共有 4 個記錄面，每毫米 5 道，每道記錄資訊為 12288位元組，最小磁軌直徑為 230mm，共有 275 道。回答以下問題：

（1）磁碟儲存器的容量是多少？

（2）最高位密度與最低位密度是多少？

（3）磁碟資料傳輸率是多少？

（4）平均等待時間是多少？

八、計算題（10 分）

設某機有 5 級中斷：L0、L1、L2、L3、L4，其中斷響應優先次序為：L0最高，L1次之，L4最低。現在要求將中斷處理次序改為 L1→L3→L0→L4→L2，試問：

（1）設定各級中斷處理程式的各中斷級遮蔽值（每級對應一位，該位為 0 表示允許中斷，該位為 1 表示中斷蔽）。

（2）若這 5 級中斷同時都發出中斷請求，按更改後的次序畫出進入各級中斷處理程式的過程示意圖。