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计算机组成原理例题

《计算机组成原理》考点

(知识点、例题、相关章节)

一、指令系统

1.寻址方式

【例题】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,另一个常需采用___c___。

A 堆栈寻址方式

B 立即寻址方式

C 隐含寻址方式

D 间接寻址方式【例题】指令系统采用不同寻址方式的目的是__b____。

A 实现存贮程序和程序控制;

B 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性;。

C 可直接访问外存;

D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度;

2.指令格式设计

【例题】在计算机中,CPU 是如何区别指令和数据的?

答:计算机区分指令和数据有以下2种方法:(1分)

(1)通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶段(或取指微程序)取出的为指令,在执行指令阶段(或相应微程序)取出的即为数据。(2分)

(2)通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。(2分)

【例题】指令格式中,地址码字段是通过寻址方式来体现的,因为通过某种方式的变换,可以给出操作数有效地址。常用的指令格式有零地址指令、单地址指令、二地址指三种.

二、中断系统

1.中断处理过程

【例题】CPU响应中断时,进入“中断周期”,采用硬件方法保护并更新程序计数器PC内容,而不是由软件完成,主要是为了__C____。

A 能进入中断处理程序,并能正确返回源程序

B 节省主存空间

C 提高处理机速度

D 易于编制中断处理程序

【例题】中断处理要求有中断A 优先级仲裁,中断B 向量产生,中断C.控制逻辑等硬件支持。

2.中断向量

【例题】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

【例题】若采用硬件向量法形成中断服务程序的入口地址,则CPU在中断周期需完成保护程序断点、硬件关中断和向量地址送至PC操作。

三、I/O系统

1.DMA方式

【例题】在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是停止CPU访问主存、周期挪用、DMA和CPU交替访问主存。

【例题】中断控制方式与DMA 方式有何区别?

解:(1)从数据传送看,中断方式靠程序传送,DMA方式靠硬件传送。(1分)(2)从CPU响应时间看,中断方式是在一条指令执行结束时响应,而DMA方式可在指令周期的任一存取周期结束时响应。(1分)

(3)中断方式有处理异常事件的能力,DMA方式没有这种能力,主要用于大批数据的传送,如硬盘存取、图像处理、高速数据采集系统等,可提高数据吞吐量。(1分)(4)中断方式需要中断现行程序,故需保护现场;DMA方式不中断现行程序,无需保护现场。(1分)

(5)DMA的优先级比中断的优先级高。(1分)

四、控制器

1.机器指令与微指令的关系。

【例题】微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是__b____。

A 每一条机器指令由一条微指令来执行

B 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D 一条微指令由若干条机器指令组成

2.微控制器

【例题】微程序的设计要点有哪些?

解:

【例题】某计算机的数据通路如图1所示,其中M—主存,MBR—主存数据寄存器,MAR—主存地址寄存器,R0-R3—通用寄存器,IR—指令寄存器,PC—程序计数器(具有自增能力),C、D--暂存器,ALU—算术逻辑单元(此处做加法器看待),移位器—左移、右移、直通传送。所有双向箭头表示信息可以双向传送。请按数据通路图画出“ADD(R1),(R2)+”指令的指令周期流程图。该指令的含义是两个数进行求和操作。其中源操作地址在寄存器R1中,目的操作数寻址方式为自增型寄存器间接寻址(先取地址后加1)。

计算机组成原理例题

图1

解:“ADD (R1),(R2)+”指令是SS型指令,两个操作数均在主存中。其中源操作数地址在R1中,所以是R1间接寻址。目的操作数地址在R2中,由R2间接寻址,但R2的内容在取出操作数以后要加1进行修改。指令周期流程图如下:

计算机组成原理例题

计算机组成原理例题

【例题】试设计一个三变量表决器,表决器的一个输出由三个输入端决定,按“少数服从多数”的原则完成表决过程。设计此表决器的真值表、布尔函数以及实现电路。

五、总线

1.总线特性

【例题】同步传输之所以比异步传输具有较高的传输频率是因为同步传输__b____。

A 不需要应答信号

B 总线长度较短,各部件存取时间较为接近

C 用一个公共时钟信号进行同步

D 其它

【例题】总线有机械特性,功能特性,电气特性,时间

特性。

2.总线操作

【例题】由于CPU内部的操作速度较快,而CPU访问一次主存所花的时间较长,因此机器周期

通常用___a___来规定。

A 主存中读取一个指令字的最短时间

B 主存中读取一个数据字的最长时间

C 主存中写入一个数据字的平均时间

D 主存中读取一个数据字的平均时间

【例题】系统总线中控制线的功能是__a____。

A 提供主存、I / O接口设备的控制信号和响应信号

B 提供数据信息

C 提供时序信号

D 提供主存、I / O接口设备的响应信号

【例题】一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。

【例题】CPU周期也称为A.机器周期;一个CPU周期包含若干个B.时钟周期,任何一条指令的指令周期至少需要2个CPU周期。

六、存储器系统

1.内存

【例题】某SRAM芯片,其容量为512×8位,包括电源端和接地端,该芯片引出线的最小数目应为___d___。

A 23

B 25

C 50

D 19

【例题】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)解:2的20次方再乘以32再除以8等于2的22次方。

1K=1024=2的10次方。1M=2的20次方.一字节8位。

(2)如果存储器由512K×16位SRAM芯片组成,需要多少芯片?

俩片

【例题】将一片SRAM6264(8K×8b)与8088CPU相连接,为SRAM6264分配的地址范围为6E000H——6FFFFH,试设计连接电路,画在下图适当位置上,并写出分析思路。(10分)

计算机组成原理例题

七、数据编码

【例题】在机器数__B____中,零的表示是唯一的。

A 原码

B 补码

C 移码

D 反码

【例题】某小数定点机,字长8位(含1位符号位),当机器数分别采用原码、补码和反码时,其对应的真值范围分别是-127/128 ~+127/128 、-1 ~+127/128 、-127/128 ~

+127/128 (均用十进制表示)。