2025年计算机组成与结构试题及答案.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为。——《孟子》(2025)··············一、()属于应用软件。①操作系统②编译系统③连接程序④()。①指令直接寻址能力②计算机的运算精度③计算机的运算速度④()。①主存与CPU之间②主存与外存之间③接口板上④()。①一个数允许使用的最大数码②一个数位允许使用的数码个数③一个固定的常数值④()进行寻址的存贮器。①地址方式②堆栈方式③内容指定方式④()。①用于选择存储器单元②用于选择进行信息传输的设备③用于选择存储器单元及用于选择进行信息传输的设备④,其存储容量为128KB,若按字编址,那么它的寻址范围是()。①0~64K②0~16K③0~8K④0~,操作数的有效地址等于()。-来源网络,仅供个人学习参考:..博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。——《礼记》①堆栈指示器内容加上位移量②程序计数器内容加上位移量③基值寄存器内容加上位移量④,所采用的基本材料为()。①单晶硅②非晶硅③锑化钼④ⅹ1024像素,像素颜色数为512,则刷新存储器容量是()。①256KB②512KB③2MB④,其核心部件是()。①累加寄存器②算术运算部件③ALU部件④()寻址。①直接②间接③寄存器直接④()。①主存与CPU之间②主存与外存之间③接口板上④-辅存储器的目的是()。①解决CPU和主存之间的速度匹配问题②扩大主存储器的容量③扩大CPU中通用寄存器的数量④()中,零的表示形式是唯一的。①原码②补码③移码④,保存现场信息最有效的办法是采用()。①通用寄存器②堆栈③存储器④()之间信息高速传送的一种方式。-来源网络,仅供个人学习参考:..不飞则已,一飞冲天;不鸣则已,一鸣惊人。——《韩非子》①CPU与I╱O接口电路②内存与外设③CPU与内存④,则()。①平均等待时间缩小一半②其存取速度也提高一倍③影响查道时间④,其表示范围为()。①﹣1<X<1②﹣1≤X<1③﹣1≤X≤1④﹣1<X≤、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度由快到慢的顺序列是()。①直接、立即、间接②直接、间接、立即③立即、直接、间接④()。①一定会产生溢出的②可能产生溢出的③一定不产生溢出④,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为()。①64,16②16,16③64,8④16,()。①光盘②固态盘③硬盘④()。①CPU从主存取出一条指令的时间②CPU执行一条指令的时间③CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间④时钟周期时间;()。①差不多②更复杂③更方便④()。①会产生溢出的②是不会产生溢出的③不一定产生溢出④以上都不是-来源网络,仅供个人学习参考:..非淡泊无以明志,非宁静无以致远。——()两级存储器组成,其中辅存是磁表面存储器。①cache—主存②主存—辅存③cache—辅存④通用寄存器—×16位的存储器芯片组成4K字节存储器,需要这样的存储器芯片数为()。①2②4③8④()。①记录密度不同的同心圆②记录密度相同的同心圆③一条阿基米德螺线④()。①选择主存单元地址②选择进行信息传输的设备③选择外存地址④指定主存和I/()。①主存地址寄存器②程序计数器③指令寄存器④,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是()。①节约元件②运算速度快③物理器件的性能决定④,它主要用来()。①存放数据②存放程序③存放数据和程序④()方式写入。①并行②串行③并—串行④串—∕O设备间()数据直接传送。①软件②位③成组④()运算。①逻辑②算术③初等函数④逻辑与算术-来源网络,仅供个人学习参考:..学而不知道,与不学同;知而不能行,与不知同。——()寻址。①直接②间接③寄存器直接④∕O设备间()数据直接传送。①软件②位③成组④()的时间内进行一次。①2ns②2μs③2ms④()。①一条指令执行结束②一次I/O操作结束③机器内部发生故障④()。①补码运算②仅数值运算③数值、符号运算后邻接④,哪种主要由程序实现()。①PPU(外围处理机)②中断方式③DMA方式④通道方式二、填空题1.(65﹒25)=()。[X]﹦1﹒011,则X(真值)为。补3.(3C﹒4)=()。,前者速度快,后者速度慢。。。,在机器中多采用表示。-来源网络,仅供个人学习参考:..天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为。——《孟子》,分为______堆栈和______堆栈。,,而磁带一般采用磁记录方式。“与”、、三种基本逻辑关系。。。(真值)﹦-0﹒1001,则[X]为。。,_____,______三种方式。、、。.,MDR寄存器用来存放_______。。,半导体DRAM则是靠______存贮信息。。。。,堆栈的栈顶。,阶码用6位表示,尾数用10位(含一位符号位)表示,阶的基数为2,阶码用补码表示,尾数用原码表示,则其浮点数表示的最大值为最小正值为。。三、简答题-来源网络,仅供个人学习参考:..天行健,君子以自强不息。地势坤,君子以厚德载物。——《周易》,为什么用阶码判别溢出?。。—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么?。。,请问CPU如何区别它们是指令还是数据?。。。?,大致分为哪几类。,并举三个因素分析。?。。?其功能是什么?(字符显示窗口8×15,字符点阵7×8,一屏字符为80×25个字)工作原理。。?有哪几种常用的刷新方式?-来源网络,仅供个人学习参考:..臣心一片磁针石,不指南方不肯休。——文天祥四、=-=+[x],[-x],[y],[-y],x+y,x-y。-113的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示(用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位)。(含1位符号位),当X=-100(十进制)时,其对应的二进制表示,写出(X)表示及(X)表示。,每盘片有2个记录面,每个记录面有6000磁道,每道分为32个扇区,每扇区512字节,磁盘转速5400转/分,求硬盘内有多少个存储面,有多少个柱面,硬盘的存储容量是多少,数据传输率是多少。×64位,直接地址映像的cache容量为2K字,每块4字,问:⑴cache地址的标志字段、块号和块内地址字段分别有多少位?⑵cache中可装入多少块数据?,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由256k×8位的SRAM芯片组成,需多少片?(3)需多少位地址作芯片选择?×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。,cache的存取周期为50纳秒,主存的存取周期为400纳秒。已知在一段给定的时间内,CPU访问了cache的1、3、5、7、3、4、6块,访问了主存1003、1004、1005地址。问:(1)cache的命中率是多少?(2)CPU访问内存的平均时间是多少纳秒?-来源网络,仅供个人学习参考:..饭疏食,饮水,曲肱而枕之,乐亦在其中矣。不义而富且贵,于我如浮云。——《论语》9某机字长16位,定位表示,尾数15位,数符1位,问:.(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?,其存储器容量为512×64(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式。①画出微指令采用水平型格式,微指令中的三个字段分别应多少位?②画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。(含1位符号位),若机器数为FF(十六进制),当它分别表示原码、补码、反码和移码时,等价的十进制整数分别是多少?—L4,中断响应次序L0最高,L4最低,现改为中断处理次序从高到低为L0、L3、L4、L1、L2,问:(1)各级中断处理程序的中断级屏蔽值如何设置。(2)5级中断同时发出中断请求,按更改后次序画出进入各级中断处理程序的过程示意图。(0013)《计算机组成原理》④2①3①4②5③6③7④8③9①10③11③12③13①14②15②16②17②18①19②20③21③22②23②24③25③26②27②28③29①30④31②32③33③34②35③36④37①38③39③40①41③42②:1;;-;;SRAM,DRAM5;操作码,地址码6;道密度,位密度7;补码8;寄存器,存储器9;内容,部分主存内容10;随机,-来源网络,仅供个人学习参考:..吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》顺序11;或,非12;集中、分布刷新13;微指令;;直接相联、组相联、全相联16;内中断,外中断17;地址、数据18;取指令、执行19;触发器mos电容20;磁光型、相变型21;中断服务程序入口22;微操作时间23;栈底不变,栈顶可变24;+232×(1-2-10)、+24225;软件三简答题见教材。:[X]=[-X]=[Y]=[-Y]=+Y=+-Y结果发生溢出23.,=20个记录面柱面=6000硬盘的存储容量=32*6000*32*512B数据传输率=(5400/60)*(32*512)B/s5.⑴5位,9位,2位⑵512块。6.⑴4MB⑵16片(3)(64K×32)÷(16K×16)=8片因此存储器可分为4个模块,每个模块16K×32位,各模块通过A15、A14进行2:4译码。8.(1);(2)190ns9.(1)+215-1、-1;(2)+(1-2-15)、-2-15。10.(1)51、4、9位;(2)见教材。、补码-1、反码0和移码+1-:..博观而约取,厚积而薄发。——。试卷A一、填空题:(每空1分,共15分)1、原码一位乘法中,符号位与数值位(),运算结果的符号位等于()。2、码值80H:若表示真值0,则为()码;若表示真值―128,则为()码。3、微指令格式分为()型微指令和()型微指令,其中,前者的并行操作能力比后者强。4、在多级存储体系中,Cache存储器的主要功能是()。5、在下列常用术语后面,写出相应的中文名称:VLSI(),RISC(),DMA(),DRAM()。6、为了实现CPU对主存储器的读写访问,它们之间的连线按功能划分应当包括(),()()。7、从计算机系统结构的发展和演变看,近代计算机是以()为中心的系统结构。二、单项选择题:(每题2分,共40分)1、寄存器间接寻址方式中,操作数处于()中。A、通用寄存器B、主存C、程序计数器D、堆栈2、CPU是指()。A、运算器B、控制器C、运算器和控制器D、运算器、控制器和主存3、若一台计算机的字长为2个字节,则表明该机器()。A、能处理的数值最大为2位十进制数。B、能处理的数值最多由2位二进制数组成。-:..老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志。——唐·王勃C、在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。D、在CPU中运算的结果最大为2的16次方4、在浮点数编码表示中,()在机器数中不出现,是隐含的。A、基数B、尾数C、符号D、阶码5、控制器的功能是()。A、产生时序信号B、从主存取出一条指令C、完成指令操作码译码D、从主存取出指令,完成指令操作码译码,并产生有关的操作控制信号,以解释执行该指令。6、虚拟存储器可以实现()。A、提高主存储器的存取速度B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度C、提高外存储器的存取周期D、扩大外存储器的存储空间7、32个汉字的机内码需要()。A、8字节B、64字节C、32字节D、16字节8、相联存储器是按()进行寻址的存储器。A、地址指定方式B、堆栈指定方式C、内容指定方式D、地址指定方式与堆栈存储方式结合9、状态寄存器用来存放()。A、算术运算结果B、逻辑运算结果C、运算类型D、算术逻辑运算指令及测试指令的结果状态10、在机器数()中,零的表示形式是唯一的。A、原码B、补码C、补码和移码D、原码和反码-:..吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》11、计算机的存储器采用分级方式是为了()。A、减少主机箱的体积B、解决容量、价格、速度三者之间的矛盾C、保存大量数据方便D、操作方便12、有关Cache的说法正确的是()。A、只能在CPU以外B、CPU内外都可以设置CacheC、只能在CPU以内D、若存在Cache,CPU就不能再访问主存13、在定点二进制运算中,减法运算一般通过()来实现。A、原码运算的二进制减法器B、补码运算的二进制减法器C、补码运算的十进制加法器D、补码运算的二进制加法器14、堆栈常用于()。A、数据移位B、程序转移C、保护程序现场D、输入、输出15、计算机系统的层次结构从内到外依次为()。A、硬件系统、系统软件、应用软件B、系统软件、硬件系统、应用软件C、系统软件、应用软件、硬件系统D、应用软件、硬件系统、系统软件16、一个指令周期通常由()组成。A、若干个节拍B、若干个时钟周期C、若干个工作脉冲D、若干个机器周期17、在计算机系统中,表征系统运行状态的部件是()。A、程序计数器B、累加计数器C、中断计数器D、程序状态字18、某虚拟存储器采用页式内存管理,使用LRU页面替换算法,考虑下面的页面访问地址流(每次访问在一个时间单位中完成),1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。假定内存容量为4个页面,开始时为空的,则页面失效次数是()。-:..博观而约取,厚积而薄发。——苏轼A、4B、5C、6D、719、某一SRAM芯片,其容量是1024×8位,除电源和接地端外,该芯片引脚的最小数目是()。A、20B、22C、25D、3020、下面尾数(1位符号位)的表示中,不是规格化尾数的是()。三、简答题:(每题5分,共10分)1、Cache与主存之间的地址映像方法有哪几种?各有何特点?2、DRAM存储器为什么要刷新?有哪几种常用的刷新方法?四、综合题:(共35分)1、(本题7分)某机采用微程序控制器,其微程序控制器有18种微操作命令(采用直接控制法,即水平型微指令),有8个转移控制状态(采用译码形式),微指令格式中的下址字段7位。该机机器指令系统采用4位定长操作码,平均每条指令由7条微指令组成。问:(1)该微指令的格式中,操作控制字段和判别测试字段各有几位?控存的容量是多少(字数×字长)?(4分)(2)该机指令系统共有多少条指令?需要多少容量的控存?上述的控存是否合适?(3分)操作控制字段判别测试字段下址字段2、(本题12分)设浮点数的格式为:阶码4位,包含一位符号位,尾数5位,包含一位符号位,阶码和尾数均用补码表示,排列顺序为:阶符(1位)-:..臣心一片磁针石,不指南方不肯休。——文天祥阶码(3位)数符(1位)尾数(4位)则按上述浮点数的格式:(1)若(X)10=22/64,(Y)10=—,则求X和Y的规格化浮点数表示形式。(6分)(2)求[X+Y]浮(要求用补码计算,列出计算步骤)(6分)3、(本题共16分)某机字长8位,CPU地址总线16位,数据总线8位,存储器按字节编址,CPU的控制信号线有:MREQ#(存储器访问请求,低电平有效),R/W#(读写控制,低电平为写信号,高电平为读信号)。试问:(1)若该机主存采用16K×1位的DRAM芯片(内部为128×128阵列)构成最大主存空间,则共需多少个芯片?若采用异步刷新方式,单元刷新周期为2ms,则刷新信号的周期为多少时间?刷新用的行地址为几位?(6分)(2)若为该机配备2K×8位的Cache,每块8字节,采用2路组相联映像,试写出对主存地址各个字段的划分(标出各个字段的位数);若主存地址为3280H,则该地址可映像到Cache的哪一组?(4分)(3)若用4个8K×4位的SRAM芯片和2个4K×8位的SRAM芯片形成24K×8位的连续RAM存储区域,起始地址为0000H,假设SRAM芯片有CS#(片选,低电平有效)和WE#(写使能,低电平有效)信号控制端。试画出SRAM与CPU的连接图,在图上标清楚地址译码连接,数据线、地址线、控制线连接。(6分)试卷B一、单项选择题:(每题1分,共20分)-:..操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器。——刘勰1、目前我们所说的个人台式商用机属于。A、巨型机B、中型机C、小型机D、微型机2、下列数中最大的数是。8C、(98)16D、(152)103、在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是。A、BCD码B、16进制C、格雷码D、ASCⅡ码4、在下列机器数中,零的表示形式是唯一的。A、原码B、补码C、反码D、原码和反码5、设[X]补=,当满足时,X>-1/2成立。A、x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1B、x1必须为1,x2x3x4任意C、x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1D、x1必须为0,x2x3x4任意6、假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是。7、在CPU中,跟踪后继指令地址的寄存器是。A、指令寄存器B、程序计数器C、地址寄存器D、状态条件寄存器8、EPROM是指。A、读写存储器B、只读存储器C、可编程的只读存储器D、光擦除可编程的只读存储器9、堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,MSP为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是(A)→MSP,(SP)―1→SP。那么出栈操作的动作顺序应为。A、(MSP)→A,(SP)+1→SPB、(MSP)→A,(SP)―1→SPC、(SP―1)→SP,(MSP)→AD、(SP)+1→SP,(MSP)→A-来源网络,仅供个人学习参考:..臣心一片磁针石,不指南方不肯休。——文天祥10、下面尾数(1位符号位)的表示中,不是规格化的尾数的是。11、在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是。A、增加内存容量B、提高内存可靠性C、解决CPU和主存之间的速度匹配问题D、增加内存容量,同时加快存取速度12、CPU主要包括。A、控制器B、控制器、运算器、cacheC、运算器和主存D、控制器、ALU和主存13、设变址寄存器为X,形式地址为D,(X)表示寄存器X的内容,变址寻址方式的有效地址为。A、EA=(X)+DB、EA=(X)+(D)C、EA=((X)+D)D、EA=((X)+(D))14、信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为。A、串行传输B、并行传输C、并串行传输D、分时传输15、下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是。A、PPU(外围处理机)方式B、中断方式C、DMA方式D、通道方式16、系统总线中地址线的功能是。A、用于选择主存单元地址B、用于选择进行信息传输的设备C、用于选择外存地址D、用于指定主存和I/O设备接口电路的地址17、CRT的分辨率额为1024×1024,颜色深度为8位,则刷新存储器的存储容量是。A、2MBB、1MBC、8MBD、1024B18、设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含一位符号位)。对应于十进制数-27,-来源网络,仅供个人学习参考:..以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》寄存器内为。A、27HB、9BHC、E5HD、5AH19、根据国标规定,每个汉字在计算机内占用存储。A、一个字节B、二个字节C、三个字节D、四个字节20、某一SRAM芯片,其容量为512×8位,考虑电源端和接地端,该芯片引出线的最小数目应为。A、23B、25C、50D、19二、填空题:(每空1分,共20分)1、设X=—,则[X]补为。2、汉字的、、是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。3、数控机床是计算机在方面的应用,邮局把信件自动分拣是在计算机方面的应用。4、计算机软件一般分为和两大类。5、RISC的中文含义是;CISC的中文含义是。6、对动态存储器的刷新有两种方式,它们是和。7、机器字长16位,表示浮点数时,阶码6位(阶符1位),尾数10位(数符1位),则浮点补码表示时,最大浮点数是,绝对值最小的非0的正数是。8、在存储系统的Cache与主存层次结构中,常会发生数据替换问题,此时我们较常使用的替换算法有和等。9、一条指令实际上包括两种信息即和。10、按照总线仲裁电路的位置不同,可分为仲裁和仲裁。三、简答题:(每题5分,共15分)1、CPU中有哪些主要寄存器?简述这些寄存器的功能。-来源网络,仅供个人学习参考:..去留无意,闲看庭前花开花落;宠辱不惊,漫随天外云卷云舒。——《幽窗小记》2、RISC机器具有什么优点,试简单论述。3、计算机存储系统分那几个层次?每一层次主要采用什么存储介质?其存储容量和存取速度的相对值如何变化?四、综合题:(共45分)1、求十进制数―123的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示(用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位)。(本题8分)2、基址寄存器的内容为3000H,变址寄存器的内容为02B0H,指令的地址码为002BH,程序计数器(存放当前正在执行的指令的地址)的内容为4500H,且存储器内存放的内容如下:地址内容002BH3500H302BH3500H32B0H5600H32DBH2800H3500H2600H452BH2500H(1)、若采用基址寻址方式,则取出的操作数是什么?(2)、若采用变址寻址(考虑基址)方式,取出的操作数是什么?(3)、若采用立即寻址方式,取出的操作数是什么?(4)、若采用存储器间接寻址(不考虑基址)方式,取出的操作数是什么?(5)、若相对寻址用于转移指令,则转移地址是多少?(本题10分)3、现有SRAM芯片容量为2K×4位,试用此芯片组成8K×8位的存储器,(1)、共需要多少这样的芯片?(2)、要访问此存储器至少需要多少条地址线?其中-来源网络,仅供个人学习参考:..去留无意,闲看庭前花开花落;宠辱不惊,漫随天外云卷云舒。——《幽窗小记》片内寻址需几条?(本题6分)4、某双面磁盘,每面有220道,已知磁盘转速r=3000转/分。数据传输率为175000B/s。求磁盘总容量。(本题6分)5、设浮点数x=2_011×,y=2_010×(-)(1)、计算x+y;(阶码与尾数均用补码运算)。(2)、计算x×y;(阶码用补码运算,尾数用原码一位乘)。(本题15分)自测试卷A参考答案一、填空题(每空1分,共15分)1、分开计算,相乘两数符号位的异或值。2、移,补3、水平,垂直4、匹配CPU和主存之间的速度5、超大规模集成电路,精简指令系统计算机,直接存储器存取(访问),动态随机读写存储器。6、地址总线,数据总线,读写控制线7、存储器二、单项选择题(每题2分,共40分)1、b2、c3、c4、a5、d6、b7、b8、c9、d10、c11、b12、b13、d14、c15、a16、d17、d18、c19、a20、d三、简答题(每题5分,共10分)1、映像方式有直接映像,全相联映像,组相联映像三种。直接映像是每个主存块只能放到一个唯一对应的Cache块中,实现简单但Cache利用率低;全相联映像是每个主存块可以放到任何一个Cache块中,最灵活但实现的成本代价最大;组相联映像时每个主