??2021年10月自考02318計(jì)算機(jī)組成原理真題及答案

全國(guó)2021年10月高等教育自學(xué)考試計(jì)算機(jī)組成原理試題

課程代碼:02318

1.請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫(xiě)在答題紙上。

2.答題前,考生務(wù)必將自己的考試課程名稱(chēng)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。

選擇題部分

注意事項(xiàng):每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。

一、單項(xiàng)選擇題:本大題共10小題，每小題1分，共10分。在每小題列出的備選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是最符合題目要求的，請(qǐng)將其選出。

1.在IEEE754浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定

A.尾數(shù)為原碼,階碼為補(bǔ)碼

B.尾數(shù)為原碼，階碼為移碼

C.尾數(shù)為補(bǔ)碼，階碼為移碼

D.尾數(shù)為補(bǔ)碼，階碼為補(bǔ)碼

2.表示計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)CPI是指

A.一條指令執(zhí)行的時(shí)間

B.一條指令執(zhí)行的時(shí)鐘頻率

C.一條指令執(zhí)行的時(shí)鐘周期數(shù)

D.一條指令包含的字節(jié)數(shù)

3.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次化結(jié)構(gòu)中ISA描述的是

A.系統(tǒng)管理員如何管理計(jì)算機(jī)的資源

B.應(yīng)用程序員如何編寫(xiě)應(yīng)用程序

C.高級(jí)語(yǔ)言程序如何翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序

D.計(jì)算機(jī)軟件如何在硬件上執(zhí)行

4.設(shè)有十六進(jìn)制數(shù)123456H，若字節(jié)存儲(chǔ)單元地址從小到大表示為從左到右的順序,采用大端方式存儲(chǔ)的各字節(jié)存儲(chǔ)單元內(nèi)容排列順序是

A.12H， 34H, 56H

B.34H， 12H， 56H

C.56H， 34H，12H

D.56H， 12H， 34H

5.指令的操作數(shù)在寄存器中的尋址方式是

A.直接尋址

B.寄存器直接尋址

C.寄存器間接尋址

D.間接尋址

6.兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)比較，“大于”的判斷條件標(biāo)志是

A. CF=0

B. CF=1

C. CF=0且ZF=0

D. CF=1且ZF=1

7.總線帶寬是指

A.總線中數(shù)據(jù)線的條數(shù)

B.總線中數(shù)據(jù)線和控制線的條數(shù)

C.總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率

D.總線的最大時(shí)鐘頻率

8. CPU 中的高速緩沖存儲(chǔ)器采用的是

A. SRAM

B. DRAM

C. ROM

D. PROM

9.下列各操作中不屬 于中斷響應(yīng)周期中完成的操作是

A.關(guān)中斷

B.保護(hù)斷點(diǎn)

C.中斷源識(shí)別

D.中斷處理

10.向量中斷方式下產(chǎn)生中斷服務(wù)程序入口地址的方法是

A.由中斷源直接給出

B.從中斷向量表中獲得

C.運(yùn)行查詢(xún)程序獲得

D.從中斷服務(wù)程序中獲得

非選擇題部分

注意事項(xiàng):用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫(xiě)在答題紙上,不能答在試題卷上。

二、填空題:本大題共15空，每空1分，共15分。

11. IEEE754 浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)格化尾數(shù)的隱藏位取值為_(kāi)_____，非規(guī)格化尾數(shù)的隱藏位取值為

12. MIPS 指令格式中指令長(zhǎng)度為_(kāi)___位, 操作碼OP長(zhǎng)度為_(kāi)___位。

13.微程序控制器中的微程序定序器用來(lái)生成微地址,它的實(shí)現(xiàn)方法有______法和斷定法。

14.六管靜態(tài)存儲(chǔ)單元是利用MOS管構(gòu)成的_______來(lái)存儲(chǔ)信息，單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元是利用MOS管的______來(lái)存儲(chǔ)信息。

15.磁盤(pán)讀寫(xiě)操作包括_____旋轉(zhuǎn) 等待和_____三種操作。

16.常用的DMA方式有CPU停止法、______法和____ 法。

17. cache 行和主存塊之間的映射方式有直接映射、______映射和______映射三種方式。

18.按照總線上信息傳送的定時(shí)方式來(lái)分，有___通信、通信和半同步通信三類(lèi)。

三、名詞解釋題:本大題共5小題，每小題3分，共15分。

19.中斷服務(wù)程序

20. I/O 端口

21.存儲(chǔ)周期

22.順序存取存儲(chǔ)器

23.尋址方式

四、簡(jiǎn)答題:本大題共4小題，每小題5分，共20分。

24.在IEEE754標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算時(shí)，為什么要對(duì)結(jié)果進(jìn)行尾數(shù)的規(guī)格化?分別是在什么情況下需要右歸和左歸?

25.計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令時(shí)，如何形成下一條指令的地址?

26.指令流水線中的流水線冒險(xiǎn)包括哪幾種?試分別說(shuō)明它們產(chǎn)生的原因。

27. I/O 端口的編址方式有哪兩種?簡(jiǎn)述它們]的編址方法和優(yōu)缺點(diǎn)。

五、計(jì)算題:本大題共3小題，每小題6分，共18分。

28.有兩個(gè)不同的指令序列X1和X2,在時(shí)鐘頻率為1GHz的機(jī)器上運(yùn)行，指令序列中用到的指令類(lèi)型有A、B、C和D四類(lèi)。四類(lèi)指令的CPI和兩個(gè)指令序列中各類(lèi)指令條數(shù)如題28表所示。試分別計(jì)算指令序列X1和X2的CPI、時(shí)鐘周期數(shù)、執(zhí)行時(shí)間。

29.將十進(jìn)制數(shù)-67.34375 轉(zhuǎn)換成IEEE754的32位單精度浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制格式，并寫(xiě)出其16進(jìn)制數(shù)格式。注:IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)公式為，其中符號(hào)位s為1位，階碼e為8位，尾數(shù)f為23位。

30.用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼計(jì)算“-120+(-10)” ，結(jié)果用補(bǔ)碼表示，并指出最后標(biāo)志位SF、CF、OF和ZF分別是多少?

六、綜合題:本大題共2小題，第31小題10分，第32小題12分，共22分。

31.設(shè)某計(jì)算機(jī)的主存地址空間大小為128MB,采用字節(jié)編址方式，其cache數(shù)據(jù)區(qū)容量為8KB，采用直接映射方式，塊大小為256B。請(qǐng)問(wèn):

(1)主存地址有多少位?它被劃分成哪幾個(gè)字段?要求清晰地說(shuō)明每個(gè)字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。

(2)該cache的總?cè)萘?含標(biāo)記區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū))有多少位(bit) ?

32.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位,采用16位定長(zhǎng)指令格式，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如題32圖所示。

假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。對(duì)于指令A(yù)ND RI, (R2),請(qǐng)回答下列兩問(wèn)。

( 1 )在執(zhí)行階段需要多少個(gè)節(jié)拍?

(2)寫(xiě)出每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號(hào)。

注:該指令功能為:R[R1]←R[R1] “邏輯與”M[R[R2]]