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组成原理复习重点资料
题型及分数的大概分配
一、选择题(20分),10小题
二、填空题(24分),8~9小题
三、简答题(16分),2小题
四、综合题(40分),4小题
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章
第七章
第八章
分值
题目数量
选择题
2
4
4
4
2
2
2
20
10
填空题
4
4
2
4
4
4
2
24
8~10
简答题
4
4
4
4
16
4
综合题
10
10
10
10
40
4
合计
6
22
18
16
20
6
6
6
100
第二、三、四、五章各占约19分,共约76分;
第一、六、七、八章各占约6分,共约24分。
重点例题和作业:
第一章:
本章小结中的名词和术语,习题4、5、6、7
第二章:
本章小结中的名词和术语,习题1、2、3、4、5、6,例题1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、24、25、26、27
第三章:
本章小结中的名词和术语,习题1、2、3、4、5、6、7,例题2、3
第四章:
本章小结中的名词和术语,习题1、2、3、4、5、6、7、8、9,例题1、2、3、4
第五章:
本章小结中的名词和术语,习题1、2、3、6、10,例题1
第六章:
本章小结中的名词和术语,习题1、10、11、12、13、14、15、16、17
第七章:
本章小结中的名词和术语,习题1、2、3、6
第八章:
本章小结中的名词和术语,习题1、2、4、5、12、13、14、15、16,
以下選擇題答案經更正,其他一切皆浮雲。
复习题:
一、选择题
1、下列数中最小的数是__C____。
A.(100101)2B.(50)8C.(100010)BCDD.(625)16
2、从下面浮点运算器的描述中选出两个描述正确的句子__AC____。
A.浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件—阶码部件和尾数部件。
B.阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算。
C.阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作。
D.尾数部件只进行乘法和除法运算。
3、一个8位的二进制整数,若采用补码表示,且由3个“1”和5个“0”组成,则最小值为__C____。
A.-127B.-32C.-125D.-3
4、计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程,但从系统结构上来看,至今绝大多数计算机仍属于___D___型计算机。
A.实时处理B.智能化C.并行D.冯.诺依曼
5、在多级存储体系中,“cache—主存”结构的作用是解决___D__的问题。
A.主存容量不足B.主存与辅存速度不匹配
C.辅存与CPU速度不匹配D.主存与CPU速度不匹配
6、采用虚拟存贮器的主要目的是__B____。
A.提高主存贮器的存取速度
B.扩大主存贮器的存贮空间,并能进行自动管理和调度
C.提高外存贮器的存取速度
D.扩大外存贮器的存贮空间
7、以下四种类型指令中,执行时间最长的是_C_____。
A.RR型指令B.RS型指令C.SS型指令D.程序控制指令
8、在以下描述PCI总线的基本概念中,不正确的是_CD_____。
A.PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线
B.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
C.PCI设备一定是主设备
D.系统中只允许有一条PCI总线
9、CRT的分辨率为1024*1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量为_B_____。
A.512KBB.1MBC.256KBD.2MB
10、发生中断请求的条件是_BCD_____。
A.一条指令执行结束B.一次I/O操作结束
C.机器内部发生故障D.一次DMA操作结束
1.从器件角度看,计算机经历了四代变化。
但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于___B___型计算机。
A.并行B.冯.诺依曼C.智能D.实时处理
2.下列数中最大的数是__A____。
A.(10011001)2B.(227)8C.(98)16D.(152)10
3.有关运算器的描述,__C____是正确的。
A.只做加法B.只做算术运算
C.既做算术运算又做逻辑运算D.只做逻辑运算
4.EPROM是指__D____。
A.读写存储器B.只读存储器C.闪速存储器D.光擦除可编程只读存储器
5.常用的虚拟存储系统由__B____两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表石存储器。
A.cache—主存B.主存—辅存C.cache—辅存D.通用寄存器—主存
6.二地址指令中,操作数的物理位置可以安排在__BCD____。
A.栈顶和次栈顶B.两个主存单元
C.一个主存单元和一个通用寄存器D.两个通用寄存器
7.CPU主要包括_B_____。
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
8.流水CPU是由一系列叫做“段”的处理线路所组成。
和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU___A___。
A.具备同等水平的吞吐能力B.不具备同等水平的吞吐能力
C.吞吐能力小于前者的吞吐能力D.吞吐能力大于前者的吞吐能力
9.在集中式总线仲裁中,__B____方式响应时间最快,_A_____方式对电路故障最敏感。
A.菊花链B.独立请求C.计数器定时查询
10.CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256色,则刷新存储器的容量是___D___。
1A.256KBB.2MBC.512KBD.1MB
参考答案与评分标准:
1.B2.A3.C4.D5.B
6.B,C,D7.B8.A9.B.,A10.D
1.计算机系统中的存贮器系统是指__D____。
ARAM存贮器
BROM存贮器
C主存贮器
D主存贮器和外存贮器
2.某机字长32位,其中1位符号位,31位表示尾数。
若用定点小数表示,则最大正小数为__B____。
A+(1–2-32)B+(1–2-31)C2-32D2-31
3.算术/逻辑运算单元74181ALU可完成__C____。
A16种算术运算功能
B16种逻辑运算功能
C16种算术运算功能和16种逻辑运算功能
D4位乘法运算和除法运算功能
4.存储单元是指__B____。
A存放一个二进制信息位的存贮元
B存放一个机器字的所有存贮元集合
C存放一个字节的所有存贮元集合
D存放两个字节的所有存贮元集合;
5.相联存贮器是按__C____进行寻址的存贮器。
A地址方式B堆栈方式C内容指定方式D地址方式与堆栈方式
6.变址寻址方式中,操作数的有效地址等于___C___。
A基值寄存器内容加上形式地址(位移量)
B堆栈指示器内容加上形式地址(位移量)
C变址寄存器内容加上形式地址(位移量)
D程序记数器内容加上形式地址(位移量)
7.以下叙述中正确描述的句子是:
_A_D____。
A同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相容性微操作
B同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相容性微操作
C同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
D同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
8.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时__C____。
A减少了信息传输量
B提高了信息传输的速度
C减少了信息传输线的条数
D加重了CPU的工作量
9.带有处理器的设备一般称为_A_____设备。
A智能化B交互式C远程通信D过程控制
10.某中断系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接收取样的数
据,并将其保存到主存缓冲区内。
该中断处理需要X秒。
另一方面,缓冲区内每存储N
个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需要Y秒,因此该系统可以跟踪到每
秒___A___次中断请求。
A.N/(NX+Y)B.N/(X+Y)NC.min[1/X,1/Y]D.max[1/X,1/Y]
1六七十年代,在美国的___D___州,出现了一个地名叫硅谷。
该地主要工业是______它也是______的发源地。
A马萨诸塞,硅矿产地,通用计算机
B加利福尼亚,微电子工业,通用计算机
C加利福尼亚,硅生产基地,小型计算机和微处理机
D加利福尼亚,微电子工业,微处理机
2若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是__C____。
A阶符与数符相同为规格化数
B阶符与数符相异为规格化数
C数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数
3定点16位字长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是_A_____。
A-215~+(215-1)B-(215–1)~+(215–1)
C-(215+1)~+215D-215~+215
4某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为__D____。
A64,16B16,64C64,8D16,6。
5交叉存贮器实质上是一种____A__存贮器,它能_____执行______独立的读写操作。
A模块式,并行,多个B模块式串行,多个
C整体式,并行,一个D整体式,串行,多个
6用某个寄存器中操作数的寻址方式称为____C__寻址。
A直接B间接C寄存器直接D寄存器间接
7流水CPU是由一系列叫做“段”的处理线路所组成,和具有m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU__A____。
A具备同等水平的吞吐能力B不具备同等水平的吞吐能力
C吞吐能力大于前者的吞吐能力D吞吐能力小于前者的吞吐能力
8描述PCI总线中基本概念不正确的句子是___A___。
AHOST总线不仅连接主存,还可以连接多个CPU
BPCI总线体系中有三种桥,它们都是PCI设备
C从桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作
D桥的作用可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上
9计算机的外围设备是指__D____。
A输入/输出设备B外存储器
C远程通信设备D除了CPU和内存以外的其它设备
10中断向量地址是:
__C____。
A子程序入口地址B中断服务例行程序入口地址
C中断服务例行程序入口地址的指示器D中断返回地址
1.下列数中最小的数是___C___。
A.(100101)2B.(50)8C.(100010)BCDD.(625)16
2.__D____表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A.原码B.补码C.反码D.移码
3.[X]补=1.X1X2X3X4,当满足__A____时,X>-1/2成立。
A.X1=1,X2~X4至少有一个为1B.X1=1,X2~X4任意
C.X1=0,X2~X4至少有一个为1D.X1=0,X2~X4任意
4.存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来_D_____。
A.存放数据B.存放程序C.存放微程序D.存放数据和程序
5.以下四种类型指令中,执行时间最长的是__C____。
A.RR型指令B.RS型指令C.SS型指令D.程序控制指令
6.单地址指令为了完成两个数的算术运算,除地址指明的一个操作数外,另一个操作数常采用__C____寻址方式。
A.堆栈B.立即C.隐含D.间接
7.在以下描述的流水CPU基本概念中,不正确的表述是__ABC____。
A.流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器
B.流水CPU一定是RISC机器
C.流水CPU一定是多媒体CPU
D.流水CPU是以时间并行性为原理构造的处理器
8.在以下描述PCI总线的基本概念中,不正确的表述是___CD___。
A.PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线
B.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
C.PCI设备一定是主设备
D.系统中只允许有一条PCI总线
9.下述I/O控制方式中,__B____主要由程序实现。
A.PPU方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式
10.串行I/O标准接口IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送
它的数据传送率可以是_ABC_____。
A.100兆位/秒B.200兆位/秒C.400兆位/秒D.300兆位/秒
得分
评卷人
参考答案与评分标准:
1.B2.D3.A4.D5.C
6.C7.ABC8.CD9.B10.ABC
二、填空题
1.在计算机传统的术语中,将和合在一起称为CPU,而将和CPU合在一起称为主机。
2.指令操作码字段表征指令的,而地址码字段表征。
3.CPU和存储器连接时,采用、、三种扩展方法使用多个存储器芯片来满足实际存储器容量的要求。
4.RISC中文含义是,CISC中文含义是。
5.操作控制器的功能是根据和以及各部件反馈的状态条件,产生各种操作控制信号,从而完成取指令和执行指令的控制
6.、、是DMA方式中解决DMAC和CPU访存冲突问题的三种控制方法。
7.多个部件共享总线时,需要总线控制器这个仲裁机构来解决总线的使用权,当采用集中式仲裁时有以下三种总线控制方式:
、、
和。
8.在计算机系统中,CPU对外围设备的管理除了通道方式、外围处理机方式外,还有
方式,方式和方式。
9.在进行浮点加减法运算时,需要完成零操作数检查、____________、____________、______________、舍入处理和溢出处理等步骤。
参考答案:
1.控制器,运算器,存储器 (前两项顺序可互换)
2.操作特性和功能,参与操作的操作数的地址 (顺序不可换)
3.位扩展法,字扩展法,字位同时扩展法
4.精简指令系统计算机,复杂指令系统计算机 (顺序不可换)
5.指令操作码,时序信号
6.停止CPU访存,周期挪用,CPU与DMA交替访存
7.链式查询,计数器定时查询,独立请求
8.程序查询,程序中断,直接内存访问(DMA)
9.对阶,尾数求和,结果规格化
1.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为____________,而将_________和存储器合在一起称为____________。
2.在浮点数运算进行对阶时,采用______阶向______阶看齐的原则,使小阶的尾数向______移位,每移动一位,其阶码加1,直到两数的阶码相等为止。
3.DRAM存储器因存在电荷泄漏问题,需要定期刷新,其刷新方式有____________、____________、____________。
4.指令格式通常由表征指令的操作特性与功能的____________字段和指定参与操作的操作数地址的____________字段组成,而指令的寻址方式有_________寻址和_________寻址两种。
5.CPU从_________取出一条指令并执行这条指令所需要的时间总和称为_______________。
由于各种指令的操作功能不同,各种指令的指令周期是____________。
6.地址译码的两种方式分别是_______________和_______________。
7.磁表面存储器主要技术指标有____________,____________,____________,数据传输率。
8.中断处理过程可以_________进行。
优先级_____的设备可以中断优先级_____的设备的中断服务程序。
参考答案与评分标准:
1.CPU(或中央处理器),CPU(或中央处理器),主机 (顺序不可换)
2.小,大,右 (顺序不可换)
3.集中式刷新,分散式刷新,异步刷新
4.操作码,地址码,顺序,跳跃 (前两者顺序不可换)
5.主存储器,指令周期,不相同的 (顺序不可换)
6.单译码方式,双译码方式
7.存储密度,存储容量,存取时间
8.嵌套,高,低 (顺序不可换)
1.对存储器的要求是 , , 。
为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。
2.主存与cache的地址映射有 、 、 三种方式。
其中最后一种方式适度地兼顾了前二者的优点,又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想。
3.CPU中至少有如下六类寄存器:
寄存器, 计数器, 寄存器,缓冲寄存器,累加寄存器,状态条件寄存器。
4.CPU周期也称为 ;一个CPU周期包含若干个 。
任何一条指令的指令周期至少需要______个CPU周期。
5.若[X]补=11001100,则数X的十进制数真值是 。
6.一位全加器本位和Si的逻辑表达式是 ,进位位Ci+1的逻辑表达式是 。
7.微程序控制器主要由 、 和 三大部分组成。
8.中断处理过程可以 进行。
优先级 的设备可以中断优先级比它 的设备的中断服务程序。
9.动态存储器的刷新方式有以下三种 , 和 。
参考答案与评分标准:
1.容量大,速度快,成本低
2.全相联映射,直接映射,组相联映射 (第三个必须是“组相联映射”,其它2个位置可以互换)
3.指令,程序,地址 (第二个必须是“程序”,其它2个位置可以互换)
4.机器周期,时钟周期(或节拍脉冲或T周期),2 (顺序不可换)
5.-52
6.Si=Ai⊕Bi⊕Ci,Ci+1=Ci(Ai⊕Bi)+AiBi (顺序不可换)
7.控制存储器(或微控存或微程序控制存储器),微指令寄存器,地址转移逻辑
8.嵌套,高,低 (顺序不可换)
9.集中式刷新,分散式刷新,异步刷新
三、简答题
1.什么叫指令?
什么叫指令系统?
解:
指令是计算机执行某种操作的命令,也就是常说的机器指令。
一台机器中所有机器指令的集合,称这台计算机的指令系统。
2.一个较完整的指令系统应包括哪几类指令?
解:
一个较完整的指令系统,应包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、字符串指令、特权指令等。
3.CPU中有哪些主要寄存器?
简述这些寄存器的功能。
解:
CPU有以下寄存器:
(1)指令寄存器(IR):
用来保存当前正在执行的一条指令。
(2)程序计数器(PC):
用来确定下一条指令的地址。
(3)地址寄存器(AR):
用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
(4)缓冲寄存器(DR):
<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。
<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。
<3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。
(5)通用寄存器(AC):
当运算器的算术逻辑单元(ALU)执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。
(6)状态条件寄存器:
保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条
件码内容。
除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。
4.什么是并行处理?
解:
广义地讲,并行性有两种含义:
一是同时性,指两个或多个事件在同一时刻发生;二是并发性,指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
计算机的并行处理技术可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段,概括起来,主要有三种形式:
(1)时间并行:
指时间重叠,在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(2)空间并行:
指资源重复,在并行性概念中引入空间因素,以“数量取胜”为原则来大幅度提高计算机的处理速度。
(3)时间并行+空间并行:
指时间重叠和资源重复的综合应用,既采用时间并行性又采用空间并行性。
5.中断处理过程包括哪些操作步骤?
解:
中断处理过程如下:
(1)设备提出中断请求
(2)当一条指令执行结束时CPU响应中断
(3)CPU设置“中断屏蔽”标志,不再响应其它中断请求
(4)保存程序断点(PC)
(5)硬件识别中断源(转移到中断服务子程序入口地址)
(6)用软件方法保存CPU现场
(7)为设备服务
(8)恢复CPU现场
(9)“中断屏蔽”标志复位,以便接收其它设备中断请求
(10)返回主程序
6.CPU响应中断应具备哪些条件?
解:
应具备:
(1)在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。
(2)外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请求信号。
(3)外设(接口)中断允许触发器必须为“1”,这样才能把外设中断请求送至CPU。
(4)当上述三个条件具备时,CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。
四、综合题
1.指令格式如下所示,OP为操作码字段,试分析指令格式特点。
312622181716150
OP————源寄存器变址寄存器偏移量
解:
(1)操作码字段为6位,可指定26=64种操作,即64条指令。
(2)单字长(32)二地址指令。
(3)一个操作数在原寄存器(共16个),另一个操作数在存储器中(由变址寄
存器内容+偏移量决定),所以是RS型指令。
(4)这种指令结构用于访问存储器。
2.指令格式如下所是,其中OP为操作码字段,试分析指令格式特点。
15107430
OP
----------
源寄存器
基址存储器
位移量(16位)
解:
(1)双字长二地址指令,用于访问存储器
(2)操作码字段OP为六位,可以指定64种操作
(3)一个操作数在源寄存器(共16个),另一个操作数在存储器中(由基址寄存器和位移量决定),所以是RS型指令。
3.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:
(1)该存储器能存储多少个字节的信息?
(2)如果存储器由512k×8位的SRAM芯片组成,需多少片?
(3)需多少位地址作芯片选择?
解:
(1)应为32位字长为4B,220=1M=1024K,存储器容量为220×4B=4MB,可存储4M字节的信息
(2)SRAM芯片容量为512K×8位=512KB=0.5MB
所需芯片数目为:
4MB÷0.5MB=8片
(3)因为219=512K,即芯片片内地址线19位,存储器容量为1M,地址线为20位,
故需1位地址线作芯片片
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