福建师范大学2021年8月课程考试《计算机组成原理》作业考核试题【带参考答案】
时间:2021-07-29 16:33:28浏览:717次
《计算机组成原理》期末考试A卷
教学中心 专业 学号 姓名 成绩
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
B | B | C | A | A | B | D |
1、CRT的分辨率为1024×1024像数,像数的颜色数为256,则刷新存储器容量是( )
A. 512KB B.1MB
C.256MB D.8MB
2、将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有价值的信息,我们称其为( )。
A.数据处理 B.辅助设计
C.实时控制 D.数值计算
3、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织,在下面的总线结构运算器中,单总线结构的操作速度最慢,而( )的操作速度最快。
A.双总线结构 B.多总线结构
C.单总线结构 D.三总线结构
4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上,用来解决( )的问题。
A.存储 B.外存
C.主存容量不足 D.外存容量不足
5、浮点数的表示范围和精度取决于( )
A. 阶码的位数和尾数的位数
B. 阶码的位数和尾数采用的编码
C. 阶码采用的编码和尾数采用的编码
D. 阶码采用的编码和尾数的位数
6、ASCII码是对( )进行编码的一种方案。
A.字符 B.声音
C.图标 D.汉字
7、ALU属于( )部件。
A.运算器 B.控制器
C.存储器 D.寄存器
8、字长16位,用定点补码小数表示时,一个字所能表示的范围是( )
A.-1~(1-2-15) B.0~(1-2-15)
C.-1~+1 D.-(1-2-15)~(1-2-15)
9、微程序入口地址是( )根据指令的操作码产生的。
A.计数器 B.译码器
C.计时器 D.判断逻辑矩阵
10、计算机中表示地址时使用( )
A.原码 B.补码
C.反码 D.无符号数
二、改错题(针对各小题的题意,改正其结论中错误或补充其不足。每小题2分,共10分)
1、与微程序控制器相比,组合逻辑控制器的速度较慢。
答:错,微程序的控制器的优点是设计与实现简单些, 缺点是运行速度要慢一些,组合逻辑控制器的优点是运行速度明显地快,缺点是设计与实现复杂些。
2、为了保证中断服务程序执行完毕以后,能正确返回到被中断的断点继续执行程序,不用进行现场保护操作。
答:错,必须进行现场保护操作。
3、程序计数器PC用来指示从外存中取指令。
答:
4、加法器是构成运算器的基本部件,为提高运算速度,运算器一般采用串行加法器。
答:加法器是构成运算器的基本部件,为提高运算速度,运算器一般采用并行加法器。
5、动态RAM和静态RAM都不是易失性半导体存储器。
答:错,动态RAM和静态RAM都是易失性半导体存储器。
三、名词解释(每小题4分,共20分)
1、ALU
答:算术逻辑单元 (Arithmetic Logic Unit, ALU)是中央处理器(CPU)的执行单元,是所有中央处理器的核心组成部分
2、RISC
答:RISC为Reduced Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为精简执令运算集,好处是 CPU核心很容易就能提升效能且消耗功率低,但程式撰写较为复杂。 3、堆栈
答:堆栈是主存中的一段连续的存储区域,只有一个数据出入口,具有先进后出的特点。 4、总线接口 答:总线是连接计算机内部多个部件之间的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
5、统一编址
答:
四、简答题(每题5分,共30分)
1、简述运算器的功能。 答:运算器由:算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。
2、简述主存和辅存的区别。
答:主存也是内存,内存可以被CPU直接访问,由RAM和ROM组成,能快速进行读写操作。用于存放正在运行的程序和数据,它速度快但成本高。辅存不能被CPU直接访问,用于存放那些暂时不用的程序和数据,辅存一般是由容量大、速度较慢、价格低的磁表面存储器和光存储器等充当。
3、比较同步通信和异步通信。
答:步通信是一种比特同步通信技术,要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号,只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符,使发收双方建立同步,此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。相对于同步通信,异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备(如果接收端主机的电源都没有加上,那么发送端发送字符就没有意义,因为接收端根本无法接收)。发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标
志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低(因为开始位和停止位的开销所占比例较大)。
4、微指令的操作控制有几种编码方式,各有何特点?哪一种控制速度最快? 答:微指令的编码方式又叫微指令的控制方式,它是指如何对微指令的控制字段进行编码,以形成控制信号。微指令的操作控制有三中编码。(1)直接控制法,其控制简单,不需加微命令译码器,缺点是微命令太多,微指令字长过长(2)字段编码法,包含直接和间接两种方式,缩短了微指令的长度,但使微程序的速度减慢。(3)混合控制法,使用直接控制法和字段编码法混合使用,以便能综合考虑微指令的字、灵活性和执行微程序的速度等方面的要求。
五、计算题(10分)
设机器字长为8位(含1位符号位),用补码运算规则计算:
A=19/32,B=-17/128,求A-B
解: A=0.1001100 B=-0.0010001
[A]补=0.1001100 [B]补=1.1101111 [-B]补=0.0010001
[A-B]补=0.1001100+0.0010001=0.1011101
A-B=0.1011101
六、设计题(10分)
1.已知指令字长为16位,每个地址码为4位,采用扩展操作码的方式,设计15条三地址指令、15条二地址指令、15条一地址指令、16条零地址指令,画出扩展图和指令译码逻辑。
四位操作码 0000 A1 A2 A3 0001 A1 A2 A3 15条三地址指令
∶ ∶ ∶ ∶ 1110 A1 A2 A3 八位操作码 1111 0000 A2 A3 1111 0001 A2 A3 15条二地址指令
∶ ∶ ∶ ∶ 1111 1110 A2 A3 十二位操作码1111 1111 0000 A3
1111 1111 0001 A3 15条一地址指令
∶ ∶ ∶ ∶ 1111 1111 1110 A3 十六位操作码1111 1111 1111 0000 1111 1111 1111 0001 16条零地址指令
∶ ∶ ∶ ∶ 1111 1111 1111 1111
2. 机有五个中断源L0、L1、L2、L3、L4,按中断响应的优先次序由高向低排序为L0→L1→L2→L3→L4,现要求中断处理次序为L1→L3→L2→L0→L4,根据下示格式,请写出各中断源的屏蔽字。
中断源 | 屏蔽字 1 2 3 4 5 |
L0 L1 L2 L3 L4 | 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 |