計算機組成原理2017年10月真題試題及答案解析(02318)

計算機組成原理2017年10月真題試題及答案解析(02318)，本試卷總公共150分鐘。

一、單項選擇題

(本大題共15小題，每小題1分，共15分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的。請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.計算機中執(zhí)行指令的部件是

A.CPU
B.存儲器
C.輸入設(shè)備
D.輸出設(shè)備

2.若十進制數(shù)為92，則其對應(yīng)的8位補碼[X]_補為

A.00011101
B.01011100
C.10011101
D.11011100

3.—個16KB的存儲器，按字節(jié)編址需要地址線

A.12條
B.14條
C.16條
D.20條

4.在采用偶校驗編碼時，一組數(shù)據(jù)位與校驗位中共包含有

A.奇數(shù)個“0”
B.奇數(shù)個“1”
C.偶數(shù)個“0”
D.偶數(shù)個“1”

5.對主存儲器上信息的訪問方式是

A.SAM
B.DAM
C.DMA
D.RAM

6.MIPS計算機的匯編指令“sub$s1，$s2，$s3”的功能是：

A.$s1=$s2-$s3
B.$s2=$s3-$s1
C.$s3=$s1-$s2
D.$s1=$s3&-$s2

7.在采用寄存器間接尋址方式的指令中，操作數(shù)在

A.指令中
B.通用寄存器中
C.內(nèi)存中
D.外存中

8.下列尋址方式中，獲取操作數(shù)最慢的是

A.立即尋址
B.直接尋址
C.寄存器直接尋址
D.變址尋址

9.下列部件中，不屬于輸入輸出設(shè)備的是

A.打印機
B.鍵盤
C.運算器
D.鼠標

10.在計算機的存儲器層次結(jié)構(gòu)中，屬于輔助存儲器的是

A.寄存器
B.硬盤
C.高速緩存
D.主存

11.串行接口指接口與系統(tǒng)總線之間、接1：3與外設(shè)之間采用的數(shù)據(jù)總線傳送方式分別是

A.串行、串行
B.并行、串行
C.并行、并行
D.串行、并行

12.設(shè)置中斷屏蔽字的作用是

A.暫停CPU對主存的訪問
B.暫停對一切中斷的響應(yīng)
C.暫停對某些中斷的響應(yīng)
D.暫停外設(shè)對主存的訪問

13.指令格式中的地址結(jié)構(gòu)是指

A.地址段占多少位
B.指令中如何指明尋址方式
C.指令中采用幾種尋址方式
D.指令中給出幾個地址

14.鍵盤接口應(yīng)選

A.程序直接控制傳送接口
B.中斷接口
C.DMA接口
D.既可選用中斷接口，也可選用DMA接121

15.中斷的響應(yīng)時機是

A.在任一時鐘周期結(jié)束時
B.在任一工作周期結(jié)束時
C.在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢時
D.必須在執(zhí)行完當(dāng)前程序段時

二、填空題

(本大題共19空，每空1分，共19分)

11.存儲器分為內(nèi)存和外存，而外存包括_________和_________。

12.按照在計算機上完成任務(wù)的不同，可以把使用計算機的用戶分成_________、_________、_________和_________四類。

13.表示—個數(shù)值數(shù)據(jù)要確定_________、_________和_________三個要素。

14.計算機內(nèi)部常用的數(shù)據(jù)校驗碼有_________、_________和_________。

15.運算部件的組成主要由_________、_________和_________三部分構(gòu)成。

16.指令執(zhí)行所用到的元件有_________和_________兩類。

17.按照控制描述方式，控制器可分為_________和_________兩類。

三、名詞解釋題

(本大題共4小題，每小題3分，共12分)

21.總線

22.機器數(shù)

23.操作碼

24.程序計數(shù)器(PC)

四、簡答題

(本大題共3小題，每小題5分，共15分)請在答題卡上作答。

31.通常一條指令的執(zhí)行要經(jīng)過哪些步驟?什么是指令周期?

32.什么是頁表?什么是快表(TLB)?

33.I/O接口的基本功能有哪些?

五、計算題

(本大題共3小題，每小題5分，共15分)

41.假設(shè)計算機M的指令集中包含A、B、C三類指令，其CPI分別為2、3、4。某個程序P在M上被編譯成兩個不同的目標代碼序列P1和P2，P1所含A、B、C三類指令的條數(shù)分別為8、5、6，P2所含A、B、C三類指令的條數(shù)分別為7、7、8。請問：(1)哪個代碼序列指令條數(shù)少?(2)哪個執(zhí)行速度快?(3)它們的CPI分別是多少?

42.將十進制數(shù)-0.625轉(zhuǎn)換為IEEE754的單精度(32位)浮點數(shù)格式，要求最后格式用十六進制數(shù)表示。注：IEEE74單精度浮點數(shù)的計數(shù)公式為(-1)^s×1.f×2^e-127

43.設(shè)有同步總線寬度為32位，時鐘頻率為60MHz，一個時鐘周期傳送一次數(shù)據(jù)，該總線的帶寬是多少MB/s?如果對總線進行改進讓其一個時鐘周期能傳送3次數(shù)據(jù)，時鐘頻率降低到40MHz，則總線的帶寬是多少MB/s?

六、綜合題

(本大題共2小題，每小題12分，共24分)

51.某計算機字長16位，采用16位定長指令格式，部分數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。(1)減法指令“SUB(R2)，R”在執(zhí)行階段需要多少個節(jié)拍?注：該指令功能為R1的內(nèi)容減去R2指定的存儲器單元內(nèi)容，結(jié)果送入R2指定的存儲器單元中。(2)寫出每個節(jié)拍的功能和有效控制信號。

52.某計算機主存地址空間大小8MB，按字節(jié)編址。主存與 Cache之間采用直接映射方式，塊大小為256字節(jié)。Cache數(shù)據(jù)區(qū)大小為8KB。問cache共有多少行?主存地址如何劃分?要求說明每個字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。