陇东学院计算机组成原理题库 试卷 （持续更新中...）

选择题

第二套

1. 指令周期是指

   A. CPU从主存中取出一条指令的时间

   B. CPU执行一条指令的时间

   C. CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间

   D. 时钟周期时间

   解析：指令周期是取出一条指令并执行这条指令的时间。时钟周期: 通常称为节拍脉冲或T周期。一个CPU周期包含若干个时钟周期。CPU周期 :又称机器周期，CPU访问一次内存所花的时间较长，因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。

2. 下面哪种情况下，可能不发生中断请求

   A. DMA 操作结束

   B. 一条指令执行完毕

   C. 机器出现故障

   D. 执行”软中断“指令

   解析：DMA技术，使得外围设备可以通过DMA控制器直接访问内存，与此同时，CPU可以继续执行程序。硬中断和软中断的区别 ：（1）软中断是执行中断指令产生的，而硬中断是由外设（网卡、硬盘）引发的（2）硬中断的中断号是由中断控制器提供的，软中断的中断号由指令直接指出，无需使用中断控制器。

3. 寄存器直接寻址方式中，寄存器中所存的是

   A. 操作数

   B. 存放操作数的贮存单元的地址

   C. 存放操作数的寄存器的编号

   D. 存放操作数的主存单元地址的地址

   解析：直接寻址方式中，寄存器中所存的是存放操作数的贮存单元的地址。

4. 在三种集中式总线仲裁中，独立请求方式响应时间最快，但它是以___为代价的

   A. 增加仲裁器开销

   B. 增加控制线数

   C. 增加仲裁器开销和控制线数

   D. 增加总线占用时间

   解析：当多个I/O都发出总线请求时，总线判优逻辑电路（总线仲裁）解决了多个主设备（此处指I/O设备）同时争夺总线控制权问题，有三种方式：

   1. 链式查询方式

      优点：1. 自动支持优先级 2. 连接简单，易于扩充设备

      缺点：1. 对电路故障很敏感 2. 优先级低的设备获得总线的使用权会很难

   2. 计数器定时查询方式

      优点：1. 对故障不敏感
      缺点：1. 控制复杂（增加了设备地址线，设备地址线中的信号线与i/o设备的关系是对2取对数）

   3. 独立请求方式

      优点：1. 响应速度快 2. 优先级次序控制灵活
      缺点：1. 控制线数目太多，控制逻辑复杂

5. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用

   A. 立即寻址方式

   B. 间接寻址方式

   C. 堆栈寻址方式

   D. 隐含寻址方式

   解析：隐含寻址：在指令中隐含着操作数的地址，如单地址的指令格式，就不是明显地在地址字段中指出第二操作数的地址，而是规定累加器ACC作为第二操作数，指令格式明显指出的仅是第一操作数的地址，累加器ACC对单地址指令格式来说就是隐含地址。

6. 以下四种类型的指令中，执行时间最长的是___

   A. RR型

   B. RS型

   C. SS型

   D. 程序控制指令

   解析：寄存器-寄存器（RR）型指令：从寄存器中取操作数，把操作结果放到另一寄存器中，机器执行这种指令的速度很快，不需要访问内存。

   存储器—存储器（SS）型指令：参与操作的数都放在内存里，从内存某单元中取操作数，操作结果存放至内存另一单元中。因此机器执行这种指令需要多次访问内存。

   寄存器—存储器（RS）型指令：执行此类指令，既要访问内存单元，又要访问寄存器。

7. 下列数中最大的数是

   A. $(10011001{)}_2$

   B. $(227{)}_8$

   C. $(98{)}_{1}6$

   D. $(152{)}_{1}0$

   解析：全部转换为10进制

   A. 128 + 16 + 8 + 1 = 153

   B. 2 * 64 + 2 * 16 + 7 = 151

   C. 9 * 16 + 8 = 152

   D. 1 * 100 + 5 * 10 + 2 = 152

8. Intel80486是32位微处理器，pentium是___位处理器

   A. 16

   B. 32

   C. 48

   D. 64

   解析：Pentium 处理器的名字 属于Intel系列的 早期的为32 位现在流行的 775针以后的大多是64 位的了

9. 以下叙述正确的句子是___

   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

   解析：相容性微操作：能够同时或在同一个CPU周期内并行执行的微操作

   ​ 相斥性微操作：不能同时或在同一个CPU周期内并行执行的微操作。

10. 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. 提高内存的可靠性

    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

    解析：cache：在主存与CPU之间插入一级或多级SRAM（静态随机存取存储器）组成的高速缓存存储器

    cache作用：解决CPU和主存之间速度不匹配的问题。

    cache特性：具有空间局部性以及时间局部性。

    cache的组成：SRAM和控制逻辑。如果cache在CPU芯片外，它的控制逻辑一般和主存控制逻辑合成在一起，称主存/cache控制器。若cache在CPU内，则由CPU提供它的控制逻辑。

    CPU与cache之间的数据交换是以字为单位，而cache与主存之间的数据交换是以块为单位。一个块由若干字组成，是定长的。

    cache的命中率：为了使主存的平均读出时间尽可能接近cache的读出时间，cache命中率应接近于1.

11. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为___

    A. 隐含寻址

    B. 立即寻址

    C. 寄存器寻址

    D. 直接寻址

    解析：共有七种寻址方式

    隐含寻址：在指令中隐含着操作数的地址，规定累加器ACC作为第二操作数，指令格式明显指出的仅是第一操作数的地址。

    立即寻址：操作数作为指令的一部分而直接写在指令中，这种操作数称为立即数。

    寄存器寻址：指令所要的操作数已存储在某寄存器中，或把目标操作数存入寄存器，在指令中指出所使用的寄存器。

    寄存器间接寻址：操作数在存储器中，操作数的有效地址用SI、DI、BX和BP等四个寄存器之一来指定。

    直接寻址：指令所要的操作数存放在内存中，在指令中直接给出该操作数的有效地址。

12. 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

    解析：地址总线（Address Bus）是专门用来传送地址的， 地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口，所以地址总线总是单向三态的。

13. 采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用___

    A. 一个指令周期

    B. 一个机器周期

    C. 一个存储周期

    D. 一个总线周期

    解析：DMA获得内存总线的控制权，单纯的是为了做内存访问，所以仅需要一个存取周期（一个读周期或者写周期）。

    DMA方式原理：一个设备接口试图通过总线直接向另一个设备发送数据(一般是大批量的数据)，它会先向CPU发送DMA请求信号。外设通过DMA的一种专门接口电路――DMA控制器（DMAC），向CPU提出接管总线控制权的总线请求，CPU收到该信号后，在当前的总线周期结束后，会按DMA信号的优先级和提出DMA请求的先后顺序响应DMA信号。

14. 中断向量地址是___

    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地址

    D. 主程序返回地址

    解析：中断向量：中断服务程序的入口地址，向量地址：指中断向量保存的内存单元的地址。

15. 周期挪用（窃取）方式常用于___

    A. 直接内存存取方式的输入/输出

    B. 直接程序传送方式的输入/输出

    C. CPU的某寄存器与存储器之间的直接传送

    D. 程序中断方式的输入/输出

    解析：周期挪用是指利用CPU不访问存储器的那些周期来实现DMA操作（内存访问），此时DMA可以使用总线而不用通知CPU也不会妨碍CPU的工作。

16. 计算机的存储系统是指___

    A. RAM存储器

    B. ROM存储器

    C. 主存储器

    D. cache,主存储器和外存储器

    解析：RAM：随机存取存储器（Random Access Memory），也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。

    ROM:只读存储器（Read-Only Memory）ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出。

17. 某存储器芯片的存储容量为8K * 8 位，则它的地址线和数据线引脚相加的和为___

    A. 12

    B. 13

    C. 21

    D. 22

    解析：8K = 8 * 1024 = $2^3$ * 2的10次方= 2的13次方，地址线为13条，8位，数据线位8条，13 + 8 = 21

18. 在定点二进制运算器中，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

    解析：负数取补码后在与正数相加

19. 在机器数___中，零的表示形式是唯一的

    A. 原码和补码

    B. 反码

    C. 补码

    D. 原码

    解析：原码：第一位表示符号，其余位表示值，如 [+1] = [0000 0001]原，[-1] = [1000 0001]原。
    反码：正数的反码是原码本身，负数的反码是其原码基础上，符号位不变，其余位置取反，如 [+1] = [0000 0001]原 = [0000 0001]反，[-1] = [1000 0001]原 = [1111 1110]反。
    补码：正数的补码是原码本身，负数的补码是其反码基础上+1，如[+1] = [0000 0001]原 = [0000 0001]反 = [0000 0001]补，[-1] = [1000 0001]原 = [1111 1110]反 = [1111 1111]补。

    特殊数字0带符号是没有意义的，通过上述规则表示[+0]和[-0]的原反补：
    原码中 [+0] = [0000 0000]原，[-0] = [1000 0000]原；
    反码中[+0] = [0000 0000]反，[-0] = [1111 1111]反；
    补码中[+0] = [0000 0000]补，[-0] = [0000 0000]补，只有补码的0的表示形式是唯一的。

20. 某机字长32位，存储容量1MB。若按字编址，它的寻址范围是___

    A. 1M

    B. 521KB

    C. 256K

    D. 256KB

    解析：字长32 bit，一个字有32 bit，按字编址，则一个地址单元有32个基本单元，1MB = 1*2^20 * 2^3 bit，所以地址数有：1 * 2^20 * 2^3 bit / 32 bit = 256 k。注意，K=2^10 , M=2^20

第三套

1. 目前计算机中，代码形式是___

   A. 指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放

   B. 指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放

   C. 指令和数据都以二进制形式存放

   D. 指令和数据都已十进制形式存放

2. 完整的计算机体系应包括___

   A. 运算器、存储器、控制器

   B. 外部设备和主机

   C. 主机和应用程序

   D. 配套的硬件设备和软件系统

3. 下列数中最大的是___

   A. $(10010101{)}_2$

   B. $(227{)}_8$

   C. $(96{)}_{1}6$

   D. $(143{)}_{1}0$

   解析：转换为10进制

   A. 128 + 16 + 4 + 1 = 149

   B. 2 * 64 + 2 * 8 + 7 = 143

   C. 9 * 16 + 6 = 150

   D. 143

4. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为___

   A. $(27{)}_{1}6$

   B. $(9B{)}_{1}6$

   C. $(E5)$