?2022年10月自考02318計算機組成原理真題試卷

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2022年10月高等教育自學考試計算機組成原理試題

課程代碼:02318

1.請考生按規定用筆將所有試題的答案涂.寫在答題紙上。

2.答題前,考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規定的位置上。

注意事項:

每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。

一、單項選擇題:本大題共15小題，每小題1分，共15分。在每小題列出的備選項中只有一項是最符合題目要求的，請將其選出。

1. 微型計算機屬于

A.第一代真空管計算機

B.第二代晶體管計算機

C.第三代集成電路計算機

D.第四代大規模/超大規模集成電路計算機

2. 在使用計算機的人員中，必須熟悉計算機指令集體系結構(ISA)的是

A.最終用戶

B.應用程序員

C.系統管理員

D.系統程序員

3.表示計算機性能指標的MFLOPS是指

A.每秒執行定點數運算指令的條數B.每秒執行浮點數運算指令的條數

C.每秒執行定點數運算的次數

D. 每秒執行浮點數運算的次數

4.在IEEE754標準的浮點數=二進制表示格式中，最高位(最左邊一位)表示A.階碼的符號

3. 尾數的符號

C.階碼的最高位數值

D.尾數的最高位數值

5. 十進制數-57的8位補碼表示為

A.0111001

C. 1000111

D. 01000111

6.下列編碼中 用于漢字顯示輸出的編碼是

A.拼音碼

B.五筆字型碼

C.漢字內碼

D.漢字字模點陣碼

7.一個8bit的帶符號數7AH擴展為16bit的帶符號數.結果是

A.007AH

B.807AH

C. F07AH

D. FF7AH

8.若經過CPU處理后的運算結果為零，則反映在條件碼寄存器的標志位是

A. ZF

B. OF

C. SF

D. CF

9. 在浮點運算中，“左規"操作是指

A.尾數左移，階碼增大

B.尾數左移，階碼減小

C.尾數右移，階碼增大

D.尾數右移，階碼減小

10.下列尋址方式中需 要使用PC寄存器來形成操作數地址的是

A.基址尋址

B.變址尋址

C.相對尋址

D.寄存器尋址

11.下列表述中最符合RISC風格計算機的是

A.指令系統中有的指令長度很短

3. 指令系統中大多數指令都能訪問存儲器

C.控制器采用微程序方式

D.指令的長度一致

12.單周期MIPS CPU在一個時鐘周期中不能同時完成

A.從數據存儲器讀數據和向數據存儲器寫數據

B. ALU運算處理和向寄存器組寫數據

C.更新PC內容和向數據存儲器寫數據

D.寄存器組讀數據，ALU 運算處理和數據存儲器寫數據

13.動態存儲器DRAM的基本原理是

A.依靠電阻存儲信息

B.依靠雙穩態觸發器存儲信息

C.依靠電容存儲信息

D.依靠寄存器存儲信息

14.一個4Kx8位的存儲芯片需要地址線的數量是

A.10條

B.11條

C.12條

D.13條

15.下列關于I0的描述中正確的是

A.在統一編址方式中I0端口使用了的地址主存就不能使用

B.在獨立編址方式中訪問主存的指令也可以訪問I/0端口

C.任何計算機都需要設置專門進行輸入輸出的指令

D.一個I/0接口對應一個I/o端口

二、填空題:本大題共5小題，每小題2分，共10分。

16. IEEE754 單精度浮點數的階碼的移碼偏置常數為_________。

尾數的二進制位數為________位。

17. MIPS 指令系統中指令的格式分為R型、________型和_________型三種類型。

18.根據不同的控制描述方式，控制器分為_________兩種實現方式。

19.在計算機系統中，從層次結構上可以將存儲器分為寄存器、________、________和外存。

20.常用的存儲器芯片的擴展方式有字擴展、________擴展和________擴展等三種方式。

三、名詞解釋題:本大題共5小題，每小題3分，共15分。

21. (浮點加減運算的)對階

22.間接尋址

23.輸入輸出指令

24. RISC

25.隨機存取存儲器

四、簡答題:本大題共4小題，每小題5分，共20分。

26.在運算器ALU中執行A-B的操作后，將根據標志位來判斷兩個無符號數A和B的大小。試回答:

( 1 )應使用哪些標志位?

(2)如何判斷A和B的大小?

(3)試以8位二進制數A=01001001, B=10111010為例做比較分析。

27.簡述MIPS計算機的指令“bne rs, rt, imm16" 的執行過程。如果該指令的存儲地址為1000, imm16 為123，該指令執行后下一條指令的地址為多少?

28. 什么是硬連線控制器?它有哪些優缺點?

29.簡述DMA I/O 數據傳輸方式的三個步驟(或階段),并指出這三個步驟分別是由執行程序實現還是硬件控制實現。

五、計算分析題:本大題共3小題，每小題6分，共18分。

30.將十進制數24.125轉換成IEEE754的32位單精度浮點數的二進制格式，并寫出其16進制數格式。

31.設有一條指令長度為48位，它的編碼格式如下:

其中，操作碼為34H，尋址特征為18H,位移量為215H,立即數為1200H。將該

指令分別按照小端方式和大端方式存儲在2000 號開始的按字節編址的存儲單元

中。試畫出如下表格，并將結果用十六進制數填入。

32.對于一個雙向傳輸的PCI-Expressx32總線，若一個方向的數據傳輸速率為2.6Gb/s,該總線的總帶寬是多少?

六、綜合應用題:本大題共2小題，第33小題10分，第34小題12分，共22分。

33.某計算機字長16位，采用16位定長指令格式，部分數據通路結構如題33圖所示。假設MAR的輸出一直處于使能狀態。對于指令AND R4, (R3),試分別列出每個時序節拍所需有效控制信號和所完成的功能。

注:該指令功能為: R[R4]←R[R4]&M[R[R3]]

34.假定主存與cache之間采用4路組相聯映射方式，數據塊大小為1024字節，cache數據區容量為64k字節，主存空間大小為1M字節，按字節編址。試回答:

(1)主存地址劃分為哪幾個部分?每個部分分別是哪幾位地址?

(2) cache總容量是多少?

(3)當CPU訪問地址為21300H的主存單元時，如何判斷cache是否命中?