宝鸡文理学院试题

课程名称计算机组成原理

适 用 时 间 2009年6月19日

试卷类别 　 A

适用专业、年级、班 计算机科学与技术07级1、2、3班

一、填空(20分，每空1分)

1、数字计算机的硬件主要由(　　　)、(　　　)、(　　　)、(　　 )及(　　　)等部分组成。

2、目前在计算机系统中，通常采用三级存储结构，即使用(　　　)、(　　　)和(　　　　)。

3、操作数在寄存器中的寻址方式为( )，操作数地址在寄存器中的寻址方式为( )，操作数在指令中的寻址方式为( )，操作数地址在指令中的寻址方式为( )。

4、从功能上可将总线分为( )、( )及( )。

5、 DMA传送过程可分为三个阶段，这三个阶段是( )、( )及( )。

6、运算部件通常包括两种类型的运算器，这两种类型的运算器是( )和( )。

二、单项选择(15分)

1．运算器的主要功能是进行( )。

A．逻辑运算 B．算术运算 C．算术运算与逻辑运算 D．初等函数运算

2．运算器虽有许多部件组成，但核心部件是( )。

A．数据总线 B．ALU单元 C．多路开关 D．寄存器

3．存储器是计算机中的记忆设备，主要用来( )。

A．存放数据 B．存放程序 C．存放微程序 D．存放数据和程序

4．某计算机的字长为32位，其主存容量是64MB，若按字编址，则其寻址范围为( )。

A．0～64M B．0～32M C．0～16M D．0～8M

5．在主存储器和CPU之间增加Cache的目的是( )。

A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B．扩大主存储器的容量

C．扩大CPU中通用寄存器的数量

D．既扩大主存储器的容量又扩大CPU中通用寄存器的数量

6．指令周期是指( )。

A．时钟周期时间 B．CPU从主存取出一条指令的时间

C．CPU执行一条指令的时间 D．CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间

7．在微程序控制的计算机中，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．每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D．一条微指令由若干条机器指令组成

8．在微程序控制的计算机中，控制存储器是用来存放( )。

A．应用程序 B．系统程序 C．汇编程序 D．微程序

9．CPU响应中断的时间是在( )。

A．一个CPU周期结束 B．一个总线周期结束

C．一个存储周期结束 D．一条指令执行完毕

10．中断处理过程是由( )来完成的。

A．软件 B．硬件 C．软件和硬件

11．在三种集中式总线仲裁方式中，( )方式响应时间最快。

A．链式查询 B．独立请求 C．计数器定时查询

12．在DMA传送的三个阶段中，DMAC负责( )阶段的工作。

A．传送前预处理 B．数据传送 C．传送后处理

13．在DMA的三种工作方式中，传送同样多的数据，( )方式速度最快。

A．停止CPU访内 B．周期挪用 C．DMA与CPU交替访内

14．通道可以执行通道程序，其通道程序是由( )组成。

A．机器指令 B．通道指令 C．微指令

15．在三种通道类型中，( )是以字节交叉方式传送数据的。

A．数组多路通道 B．选择通道 C．字节多路通道

三、简答题(20分，每题5分)

1. 控制器的基本功能是什么？它是由哪些基本功能部件组成的？

2. 什么是程序中断方式？说明其工作过程。

3. 什么是指令系统？一条机器指令包括哪两部分内容？

4. 在采用微程序控制的计算机中，机器指令与微指令的关系是什么？机器指令与微指令分别放在什么存储器中？

四、(10分)

某磁盘组有六片磁盘，每片有两个记录面，盘组的最上和最下两个

记录面不用，每个记录面存储区域内直径为5英寸，外直径为8英寸，道密度为1500道/英寸，内层位密度为64000位/英寸，转速为7200转/分，问：

1． 共有多少个柱面？

2． 盘组的总存储容量是多少？

3． 数据传输率是多少？

4． 平均等待时间是多少？

5． 假设每道有72个扇区，试给出盘组地址格式。

五、(10分)

已知某计算机采用微程序控制方式，控存容量为1K64位，微程序可在整个控存中实现转移，控制微程序转移的条件有五个，微指令的顺序控制字段采用多路转移方式。要求：

1. 说明微指令的三个字段分别为多少位。

2. 说明在顺序执行与非顺序执行时，后继地址分别是怎样得到的。

六、(6分)

某CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为2000次，主存完成存取的次数为100次，已知cache的存取周期为40ns，主存的存取周期为200ns，试求：

1． Cache的命中率是多少？

2． Cache/主存系统的平均访问时间是多少？

3． Cache/主存系统的效率是多少？

七、(12分)

已知某机器配有一个8K8的ROM区及一个16K8的RAM区，ROM区的起始地址为0000H，RAM区的起始地址为8000H。CPU地址总线为A15～A0，数据总线为D7～D0，与存储器访问有关的信号为R/W及MREQ(存储器访问)；假设可用的ROM芯片为8K8，其芯片除地址及数据端外，还有一片选端CS；可用的RAM芯片为8K8，其芯片除地址及数据端外，还有一片选端CS及写信号端WE。现要求：

1． 需ROM及RAM芯片各多少？

2． 给出ROM区及RAM区的地址范围(用16进制数表示)。

3． 画出该存储器的逻辑图(应包括与CPU的连接)。

八、(7分)

一个4段的双输入端规格化浮点加法流水线,每段经过的时间为10ns,输出可直接返回输入或将结果暂存于缓冲区中,现要计算 。要求画出时空图,并指出最少需经过多长时间就能求出结果。

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