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计算机系统组成原理期末考试试卷
2024年4月3日发(作者：邹子瑜)
实用文案
计算机组成原理模拟试卷 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷
注意事项：1、本试卷共4页，满分100分。
2、考试时间 120分钟。
3、所有答案应写在答题卷上，答在题面上无效。
4、试卷题面及其背面可作草稿，不再另加草稿纸。
5、考试完毕请将试卷和答题卷均写清班级、姓名、学
号，一同上交。
题号
得分
评阅
人
一、单项选择题（每小题1分，共10分）
1. 定点小数的补码表示范围是 。
A. —1〈X〈1 B. —1〈X≤1
C. —1≤X〈1 D. —1≤X≤1
一
二
三
四
五
六
得分
标准
实用文案
2. 当采用双符号位补码加减运算时，发生溢出的特征是双符号位为 。
A. 00 B. 两符号位相同
C. 两符号位不相同 D. 11
3. 某RAM芯片，其容量为512×8位，除地址和数据线外，芯片还有片选信
号、读控制信号、写控制信号、电源和接地端，芯片没有引脚被复用。该芯
片引脚线的数目应是 。
A. 22 B.16
C. 26 D. 18
4. 静态RAM的特点是 。
A. 在不断电的情况下，信息能长期保持不变 B. 写入的信息不能再改变
C. 停电后，信息仍能长久保持不变 D. 只读不写，因而信息不
再变化
5. 原码乘法运算规则是： 。
A. 用原码表示乘数与被乘数，连同符号位直接相乘
B. 取操作数绝对值相乘，符号位单独处理
C. 取操作数绝对值相乘，乘积符号与被乘数符号相同
D. 取操作数绝对值相乘，乘积符号与乘数符号相同
6. 控制器存储器主要用来 。
标准
实用文案
A. 存放数据 B. 存放程序 C. 存放数据和程序 D. 存放微程序
7. 操作数存放在主存中，操作数地址在指令中，则其寻址方式为 。
A. 直接寻址 B. 寄存器直接寻址
C. 寄存器间接寻址 D. 立即寻址
8.以下四种寻址方式中，______的指令可以采用零地址方式。
A.立即寻址 B.间接寻址
C.隐含寻址 D.寄存器寻址
9. 程序控制类指令的功能是______。
A. 进行算术运算和逻辑运算 B. 进行主存与CPU之间的数据传送
C. 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 D. 改变程序执行顺序
10.双端口存储器在______情况下会发生读 / 写冲突。
A. 左端口与右端口的地址码不同 B. 左端口与右端口的地址码相同
C. 左端口与右端口的数据码相同 D. 左端口与右端口的数据码不同
二、填空题（每空1分，共10分）
1. 写出十进制数 －30/64的补码表示： 。要求用8位二进制数，最
高位是符号位。
2.根据编程次数不同，ROM为________、________和________。
标准
实用文案
3. 在二地址指令格式中，从操作数的物理位置来说，可以归结为三种类型，
它们是：__________、___________、______。
4.一个CPU周期包含若干个______周期。任何一条指令的指令周期至少需要
______个CPU周期。
5.一条微指令是由一组实现一定操作功能的__________组成的。
三、判断题（每小题1分，共10分）
1. 两单符号补码操作数相加，如结果符号位为0，则和为正。
2. 定点原码除法运算中，乘积的符号可按异或运算得到。
3. SRAM断电后信息将会丢失，因而需要刷新。
4. 所谓只读存储器是指在任何条件下只能读出信息，不能写入信息。
5. 单地址指令可能处理双操作数运算。
6. PC中存放着当前正在执行的指令的地址。
7.状态条件寄存器中的Z是运算结果为零标志。
除中含有运算器、控制器外，还有总线接口逻辑等其它部件。
9.由于有中断功能，一条指令执行的过程有可能被打断。
10.在集中式总线仲裁中，独立请求方式响应速度最快。
标准
实用文案
四、小计算(每小题5分，共20分)
1.请将十进制数18.75转换成IEEE754标准的32位浮点数格式。IEEE754
标准的32位浮点数格式如下图。
数的符号位 S(1位) 阶码 E(8位) 尾数 M(23位)
并且，以IEEE754标准32位表示的浮点数，其真值X可用下式计算。
X=(-1)
S
×(1.M)×2
E-127
2.用变形补码运算x+y，指出结果是否溢出。其中x= -0.1011, y= -0.0110。
3.用16K×8位的SRAM芯片组成128K×32位的存储器。问：①共需多少片
芯片？②属于哪种存储扩展方式？
4.异步通信中欲传送一数值“1001101”，传送前要在数值的末尾加上奇校验
位，并在最前和最后加一个起始位和一个停止位(均为0)。请写出应传送的全
部二进制位，并画出波形图(请用高电位表示1，低电位表示0)。
五、简答题（每小题5分，共20分）
与外围设备的信息交换方式有哪五种？
2.简述微程序控制器的组成。
3. 设机器字长为16位。指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令
标准
实用文案
格式的特点。
4.计算机控制器时序信号的控制方式有哪三种？。
六、综合题（每小题10分，共30分）
1. CPU执行一段程序时，共访存2000次，其中cache完成存取的次数为
1920次，其余为主存完成存取的次数。已知cache存取周期为30ns，主存
存取周期为200ns。求：执行这段程序时，cache/主存系统的命中率h、平
均访问时间ta和系统效率e。
2.磁盘组有６片磁盘，每片有两个记录面，最上最下两个面不用。存储区域
内直径20cm，外直径30cm，道密度为40道／cm，内层位密度400位／
cm，转速2600转／分。问：
（1）共有多少柱面？
（2）磁盘组总存储容量是多少？
（3）数据传输率是多少？
15 10 7 4 3 0
OP 源寄存器 变址寄存器
位移量（16位）
标准
实用文案
（4）该磁盘的物理地址由哪几部分构成？
（5）如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，
还是记录在同一个柱面上？
3.参见下图的数据通路，对应的下标为in的是数据输入信号，下标为out的
是数据输出信号。图中省略了R1－R3的信号标注，其它没有标注的线为直
通线。指令“ADD R
1
,R
2
”，其含义是将寄存器R
1
的内容与寄存器R
2
中内
容相加，结果送入R
1
。请画出指令周期流程图，并标出对应的微操作信号序
列。
IR
in
PC
in
AR
in
R/
W
IR PC
A总线
X
in
R
0in
DR
in
+ -
IR
out
PC
ou
t
X
ALU
AR
M
DR
Y
G
R
0
R
1
R
2
R
3
DR
out
R
0ou
t
Y
in
B总线
标准
：
号
题
学
答
：
名
要
姓
不
：
内
级
班
业
专
实用文案
计算机组成原理模拟试卷 （答题卷）
课程名称：计算机组成原理 课程类别：必修 考试方式：闭卷
注意事项：1、本试卷满分100分。
2、考试时间 120分钟。
3、所有答案应写在答题卷上，答在题面上无效。
4、试卷题面及其背面可作草稿，不再另加草稿纸。
5、考试完毕请将试卷和答题卷均写清班级、姓名、学
号，一同上交。
标准
2024年4月3日发(作者：邹子瑜)
实用文案
计算机组成原理模拟试卷 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷
注意事项：1、本试卷共4页，满分100分。
2、考试时间 120分钟。
3、所有答案应写在答题卷上，答在题面上无效。
4、试卷题面及其背面可作草稿，不再另加草稿纸。
5、考试完毕请将试卷和答题卷均写清班级、姓名、学
号，一同上交。
题号
得分
评阅
人
一、单项选择题（每小题1分，共10分）
1. 定点小数的补码表示范围是 。
A. —1〈X〈1 B. —1〈X≤1
C. —1≤X〈1 D. —1≤X≤1
一
二
三
四
五
六
得分
标准
实用文案
2. 当采用双符号位补码加减运算时，发生溢出的特征是双符号位为 。
A. 00 B. 两符号位相同
C. 两符号位不相同 D. 11
3. 某RAM芯片，其容量为512×8位，除地址和数据线外，芯片还有片选信
号、读控制信号、写控制信号、电源和接地端，芯片没有引脚被复用。该芯
片引脚线的数目应是 。
A. 22 B.16
C. 26 D. 18
4. 静态RAM的特点是 。
A. 在不断电的情况下，信息能长期保持不变 B. 写入的信息不能再改变
C. 停电后，信息仍能长久保持不变 D. 只读不写，因而信息不
再变化
5. 原码乘法运算规则是： 。
A. 用原码表示乘数与被乘数，连同符号位直接相乘
B. 取操作数绝对值相乘，符号位单独处理
C. 取操作数绝对值相乘，乘积符号与被乘数符号相同
D. 取操作数绝对值相乘，乘积符号与乘数符号相同
6. 控制器存储器主要用来 。
标准
实用文案
A. 存放数据 B. 存放程序 C. 存放数据和程序 D. 存放微程序
7. 操作数存放在主存中，操作数地址在指令中，则其寻址方式为 。
A. 直接寻址 B. 寄存器直接寻址
C. 寄存器间接寻址 D. 立即寻址
8.以下四种寻址方式中，______的指令可以采用零地址方式。
A.立即寻址 B.间接寻址
C.隐含寻址 D.寄存器寻址
9. 程序控制类指令的功能是______。
A. 进行算术运算和逻辑运算 B. 进行主存与CPU之间的数据传送
C. 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 D. 改变程序执行顺序
10.双端口存储器在______情况下会发生读 / 写冲突。
A. 左端口与右端口的地址码不同 B. 左端口与右端口的地址码相同
C. 左端口与右端口的数据码相同 D. 左端口与右端口的数据码不同
二、填空题（每空1分，共10分）
1. 写出十进制数 －30/64的补码表示： 。要求用8位二进制数，最
高位是符号位。
2.根据编程次数不同，ROM为________、________和________。
标准
实用文案
3. 在二地址指令格式中，从操作数的物理位置来说，可以归结为三种类型，
它们是：__________、___________、______。
4.一个CPU周期包含若干个______周期。任何一条指令的指令周期至少需要
______个CPU周期。
5.一条微指令是由一组实现一定操作功能的__________组成的。
三、判断题（每小题1分，共10分）
1. 两单符号补码操作数相加，如结果符号位为0，则和为正。
2. 定点原码除法运算中，乘积的符号可按异或运算得到。
3. SRAM断电后信息将会丢失，因而需要刷新。
4. 所谓只读存储器是指在任何条件下只能读出信息，不能写入信息。
5. 单地址指令可能处理双操作数运算。
6. PC中存放着当前正在执行的指令的地址。
7.状态条件寄存器中的Z是运算结果为零标志。
除中含有运算器、控制器外，还有总线接口逻辑等其它部件。
9.由于有中断功能，一条指令执行的过程有可能被打断。
10.在集中式总线仲裁中，独立请求方式响应速度最快。
标准
实用文案
四、小计算(每小题5分，共20分)
1.请将十进制数18.75转换成IEEE754标准的32位浮点数格式。IEEE754
标准的32位浮点数格式如下图。
数的符号位 S(1位) 阶码 E(8位) 尾数 M(23位)
并且，以IEEE754标准32位表示的浮点数，其真值X可用下式计算。
X=(-1)
S
×(1.M)×2
E-127
2.用变形补码运算x+y，指出结果是否溢出。其中x= -0.1011, y= -0.0110。
3.用16K×8位的SRAM芯片组成128K×32位的存储器。问：①共需多少片
芯片？②属于哪种存储扩展方式？
4.异步通信中欲传送一数值“1001101”，传送前要在数值的末尾加上奇校验
位，并在最前和最后加一个起始位和一个停止位(均为0)。请写出应传送的全
部二进制位，并画出波形图(请用高电位表示1，低电位表示0)。
五、简答题（每小题5分，共20分）
与外围设备的信息交换方式有哪五种？
2.简述微程序控制器的组成。
3. 设机器字长为16位。指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令
标准
实用文案
格式的特点。
4.计算机控制器时序信号的控制方式有哪三种？。
六、综合题（每小题10分，共30分）
1. CPU执行一段程序时，共访存2000次，其中cache完成存取的次数为
1920次，其余为主存完成存取的次数。已知cache存取周期为30ns，主存
存取周期为200ns。求：执行这段程序时，cache/主存系统的命中率h、平
均访问时间ta和系统效率e。
2.磁盘组有６片磁盘，每片有两个记录面，最上最下两个面不用。存储区域
内直径20cm，外直径30cm，道密度为40道／cm，内层位密度400位／
cm，转速2600转／分。问：
（1）共有多少柱面？
（2）磁盘组总存储容量是多少？
（3）数据传输率是多少？
15 10 7 4 3 0
OP 源寄存器 变址寄存器
位移量（16位）
标准
实用文案
（4）该磁盘的物理地址由哪几部分构成？
（5）如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，
还是记录在同一个柱面上？
3.参见下图的数据通路，对应的下标为in的是数据输入信号，下标为out的
是数据输出信号。图中省略了R1－R3的信号标注，其它没有标注的线为直
通线。指令“ADD R
1
,R
2
”，其含义是将寄存器R
1
的内容与寄存器R
2
中内
容相加，结果送入R
1
。请画出指令周期流程图，并标出对应的微操作信号序
列。
IR
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PC
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R/
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X
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1
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B总线
标准
：
号
题
学
答
：
名
要
姓
不
：
内
级
班
业
专
实用文案
计算机组成原理模拟试卷 （答题卷）
课程名称：计算机组成原理 课程类别：必修 考试方式：闭卷
注意事项：1、本试卷满分100分。
2、考试时间 120分钟。
3、所有答案应写在答题卷上，答在题面上无效。
4、试卷题面及其背面可作草稿，不再另加草稿纸。
5、考试完毕请将试卷和答题卷均写清班级、姓名、学
号，一同上交。
标准