2024年5月28日发(作者：良清韵)
2022年成都文理学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目
期末试卷A（有答案）
一、选择题
1、访问相联存储器时，（ ）
A.根据内容，不需要地址
B.不根据内容，只需要地址
C.既要内容，又要地址
D.不要内容也不要地址
2、某C语言程序段如下：
for（i=0；i<9；i++）{
temp=1；
for（j=0；j<=i；j++）
temp+=a[J]；
sum+=temp；
}
下列关于数组a的访问局部性的描述中，正确的是（ ）。
A.时间局部性和空间局部性皆有
B.无时间局部性，有空间局部性
C.有时间局部性，无空间局部性
D.时间局部性和空间局部性皆无
3、下列关于各种移位的说法中正确的是（ ）。
I.假设机器数采用反码表示，当机器数为负时，左移时最高数位丢0，结果出错；右移时
最低数位丢0，影响精度
Ⅱ在算术移位的情况下，补码左移的前提条件是其原最高有效位与原符号位要相同
Ⅲ.在算术移位的情况下，双符号位的移位操作中只有低符号位需要参加移位操作（ ）
A. Ⅲ、Ⅱ B.只有Ⅱ C.只有Ⅲ D.全错
4、下列说法正确的是（ ）。
A.当机器采用补码表示时，0有两种编码方式
B.当机器采用原码表示时，0有两种编码方式
C.当机器采用反码表示时，0有一种编码方式
D.无论机器数采用何种码表示，0都有两种编码方式
5、某机字长8位，含一位数符，采用原码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为
（ ）
A.2
-9
B.2
-8
C.2
-7
D.2
-6
6、某机器I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息，字符信息格式为1位起始位、
8位数据位、1位校验位和1位停止位。若要求每秒传送640个字符，那么该设备的有效
数据传输率应为（ ）。
A.640b/s B.640B/s C.6400B/s D.6400b/s
7、某同步总线采用数据线和地址线复用方式，其中地址/数据线有32根，总线时钟频率
为66MHz，每个时钟周期传送两次数据（上升沿和下降沿各传送一次数据），该总线的
最大数据传输率（总线带宽）是（ ）。
A.132MB/s B.264MB/s C.528MB/s D.1056MB/s
8、完整的计算机系统应该包括（ ）。
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.主机、外部设备、配套的软件系统
9、已知计算机A的时钟频率为800MHz，假定某程序在计算机A上运行需要12s。现在
硬件设计人员想设计计算机B，希望该程序在B上的运行时间能缩短为8s，使用新技术
后可使B的时钟频率大幅度提高，但在B上运行该程序所需要的时钟周期数为在A上的
1.5倍。那么，机器B的时钟频率至少应为（ ）能运到所希望的要求。
A.800MHz B.1.2 GHz C.1.5GHz D.1.8GHz
10、I/O指令实现的数据传送通常发生在（ ）。
A.I/O设备和I/O端口之间
B.通用寄存器和I/O设备之间
C.I/O端口和I/O端口之间
D.通用寄存器和I/O端口之间
11、为提高存储器的存取效率，在安排磁盘上信息分布时，通常是（ ）.
A.存满一面，再存另一面
B.尽量将同一文件存放在一个扇区或相邻崩区的各磁道上
C.尽量将同一文件存放在不同面的同一磁道上
D.上述方法均有效
12、微指令大体可分为两类：水平型微指令和垂直型微指令。下列几项中，不符合水平型
微指令特点的是（ ）。
A.执行速度快
B.并行度较低
C.更多地体现了控制器的硬件细节
D.微指令长度较长
13、下列不属于微指令结构设计所追求的目标是（ ）。
A.提高微程序的执行速度
B.提高微程序设计的灵活性
C.缩短微指令的长度
D.增大控制存储器的容量
14、寄存器间接寻址方式中，操作数在（ ）中。
A.通用寄存器
B.堆栈
C.主存单元
D.指令本身
15、零地址双操作数指令不需要指出操作数地址，这是因为（ ）。
A.操作数已在数据缓冲寄存器中
B.操作数隐含在累加器中
C.操作数地址隐含在堆栈指针中
D.利用上一条指令的运算结果进行操作
二、填空题
16、一位十进制数，用BCD码表示需______位二进制码，用ASCII码表示需______位二进
制码。
17、寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用________型和________型，前者比后者执
行速度快。
18、多媒体CPU是带有________技术的处理器。它是一种________技术，特别适合于图像
数据处理。
19、字节多路通道可允许多个设备进行_______型操作，数据传送单位是_______
20、在计算机术语中，将______和______和在一起称为CPU，而将CPU和______合在一起
称为主机。
21、主存储器的性能指标主要是_______、_______存储周期和存储器带宽。
22、一位十进制数，用BCD码表示需要________位二进制码，用ASCII码表示需要
________位二进制码。
23、计算机系统中，根据应用条件和硬件资源不同，数据传输方式可采用：_______传送、
_______传送和_______、传送。
24、寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用_______型和_______型，前者比后者执行
速度快。
25、按IEEE754标准，一个浮点数的阶码E的值等于指数的_________加上一个固定的
_________
三、名词解释题
26、规格化数：
27、型微指令：
28、中断屏蔽：
29、固件：
四、简答题
30、将指令按功能分类，一般可分为哪几类？按操作数个数分类，又可将指令分
为哪几
31、高速缓存Cache用来存放什么内容？设置它的主要目的是什么？
32、集中式仲裁有几种方式？有何特点
33、叙述带有Cache存储器的计算机，其CPU读内存一次的工作过程。
五、计算题
34、设某机主存容量为16MB，Cache的容量为8KB，且按字节编址。每字块8个
字，每字32位。设计一个4路组相联映射的Cache组织。
1）画出主存地址字段中各段的位数。
2）设Cache初态为空，CPU依次从主存0，1，2，…，99号单元中读出100个字
（主存一次读出一个字），并重复此次序10次，问命中率是多少？
3）若Cache速度是主存速度的5倍，试问有Cache和无Cache相比，速度提高多少
倍？
4）系统的效率是多少？
35、设有一个64K×8位的RAM芯片，试问该芯片共有多少个基本单元电路（简称
存储基元）？欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片，要求对芯片字长的选择
应满足地址线和数据线的总和为最小，试确定这种芯片的地址线和数据线，并说明
有几种解答。
36、某计算机的字长为16位，存储器按字编址，访存指令格式为16位，其中5位
操作码，3位寻址方式字段，分别表示立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址
和相对寻址这5种，8位地址码字段。设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器
（其中变址寄存器的位数为16位）。试问：
1）该格式能定义多少种指令？
2）各种寻址方式的寻址范围大小是多少？
3）写出各种寻址方式的有效地址EA的计算式。
六、综合题
37、设某机有4个中断源A、B、C、D.其硬件排队优先顺序为A>B>C>D，现要求
将中断处理顺序改为D>A>C>B。
1）写出每个中断源对应的屏蔽字。
2）按图所示的时间轴给出的4个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨
迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。
38、一个程序员在一台字长为32位的计算机上，写出下面的代码，从计算机计算
能力是否充分利用的角度来看，该代码是否高效，如果高效请说明原因，如果还有
缺点请指出，并提出解决方法并附上改进后的代码。（char为8位存储空间，int为
32位存储空间）
int compare（char*A，char*B）
if（A==B）
return strlen（A）；
int len，i；
if（strlen（A）>strlen（B））
1en=strlen（A）；
else
1en=strlen（B）；
for（i=0；i 39、某机器字长32位，CPU内有32个32位的通用寄存器，设计一种能容纳64种操 作的指令系统，设指令字长等于机器字长。 1）如果主存可直接或间接寻址，采用寄存器-存储器型指令，能直接寻址的最大 存储空间是多少？试画出指令格式。 2）在1）的基础上，如果采用通用寄存器作为基址寄存器，则上述寄存器-存储器 型指令的指令格式又有何特点？画出指令格式并指出这类指令可访问多大的存储空 间。
2024年5月28日发(作者：良清韵)
2022年成都文理学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目
期末试卷A（有答案）
一、选择题
1、访问相联存储器时，（ ）
A.根据内容，不需要地址
B.不根据内容，只需要地址
C.既要内容，又要地址
D.不要内容也不要地址
2、某C语言程序段如下：
for（i=0；i<9；i++）{
temp=1；
for（j=0；j<=i；j++）
temp+=a[J]；
sum+=temp；
}
下列关于数组a的访问局部性的描述中，正确的是（ ）。
A.时间局部性和空间局部性皆有
B.无时间局部性，有空间局部性
C.有时间局部性，无空间局部性
D.时间局部性和空间局部性皆无
3、下列关于各种移位的说法中正确的是（ ）。
I.假设机器数采用反码表示，当机器数为负时，左移时最高数位丢0，结果出错；右移时
最低数位丢0，影响精度
Ⅱ在算术移位的情况下，补码左移的前提条件是其原最高有效位与原符号位要相同
Ⅲ.在算术移位的情况下，双符号位的移位操作中只有低符号位需要参加移位操作（ ）
A. Ⅲ、Ⅱ B.只有Ⅱ C.只有Ⅲ D.全错
4、下列说法正确的是（ ）。
A.当机器采用补码表示时，0有两种编码方式
B.当机器采用原码表示时，0有两种编码方式
C.当机器采用反码表示时，0有一种编码方式
D.无论机器数采用何种码表示，0都有两种编码方式
5、某机字长8位，含一位数符，采用原码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为
（ ）
A.2
-9
B.2
-8
C.2
-7
D.2
-6
6、某机器I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息，字符信息格式为1位起始位、
8位数据位、1位校验位和1位停止位。若要求每秒传送640个字符，那么该设备的有效
数据传输率应为（ ）。
A.640b/s B.640B/s C.6400B/s D.6400b/s
7、某同步总线采用数据线和地址线复用方式，其中地址/数据线有32根，总线时钟频率
为66MHz，每个时钟周期传送两次数据（上升沿和下降沿各传送一次数据），该总线的
最大数据传输率（总线带宽）是（ ）。
A.132MB/s B.264MB/s C.528MB/s D.1056MB/s
8、完整的计算机系统应该包括（ ）。
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.主机、外部设备、配套的软件系统
9、已知计算机A的时钟频率为800MHz，假定某程序在计算机A上运行需要12s。现在
硬件设计人员想设计计算机B，希望该程序在B上的运行时间能缩短为8s，使用新技术
后可使B的时钟频率大幅度提高，但在B上运行该程序所需要的时钟周期数为在A上的
1.5倍。那么，机器B的时钟频率至少应为（ ）能运到所希望的要求。
A.800MHz B.1.2 GHz C.1.5GHz D.1.8GHz
10、I/O指令实现的数据传送通常发生在（ ）。
A.I/O设备和I/O端口之间
B.通用寄存器和I/O设备之间
C.I/O端口和I/O端口之间
D.通用寄存器和I/O端口之间
11、为提高存储器的存取效率，在安排磁盘上信息分布时，通常是（ ）.
A.存满一面，再存另一面
B.尽量将同一文件存放在一个扇区或相邻崩区的各磁道上
C.尽量将同一文件存放在不同面的同一磁道上
D.上述方法均有效
12、微指令大体可分为两类：水平型微指令和垂直型微指令。下列几项中，不符合水平型
微指令特点的是（ ）。
A.执行速度快
B.并行度较低
C.更多地体现了控制器的硬件细节
D.微指令长度较长
13、下列不属于微指令结构设计所追求的目标是（ ）。
A.提高微程序的执行速度
B.提高微程序设计的灵活性
C.缩短微指令的长度
D.增大控制存储器的容量
14、寄存器间接寻址方式中，操作数在（ ）中。
A.通用寄存器
B.堆栈
C.主存单元
D.指令本身
15、零地址双操作数指令不需要指出操作数地址，这是因为（ ）。
A.操作数已在数据缓冲寄存器中
B.操作数隐含在累加器中
C.操作数地址隐含在堆栈指针中
D.利用上一条指令的运算结果进行操作
二、填空题
16、一位十进制数，用BCD码表示需______位二进制码，用ASCII码表示需______位二进
制码。
17、寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用________型和________型，前者比后者执
行速度快。
18、多媒体CPU是带有________技术的处理器。它是一种________技术，特别适合于图像
数据处理。
19、字节多路通道可允许多个设备进行_______型操作，数据传送单位是_______
20、在计算机术语中，将______和______和在一起称为CPU，而将CPU和______合在一起
称为主机。
21、主存储器的性能指标主要是_______、_______存储周期和存储器带宽。
22、一位十进制数，用BCD码表示需要________位二进制码，用ASCII码表示需要
________位二进制码。
23、计算机系统中，根据应用条件和硬件资源不同，数据传输方式可采用：_______传送、
_______传送和_______、传送。
24、寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用_______型和_______型，前者比后者执行
速度快。
25、按IEEE754标准，一个浮点数的阶码E的值等于指数的_________加上一个固定的
_________
三、名词解释题
26、规格化数：
27、型微指令：
28、中断屏蔽：
29、固件：
四、简答题
30、将指令按功能分类，一般可分为哪几类？按操作数个数分类，又可将指令分
为哪几
31、高速缓存Cache用来存放什么内容？设置它的主要目的是什么？
32、集中式仲裁有几种方式？有何特点
33、叙述带有Cache存储器的计算机，其CPU读内存一次的工作过程。
五、计算题
34、设某机主存容量为16MB，Cache的容量为8KB，且按字节编址。每字块8个
字，每字32位。设计一个4路组相联映射的Cache组织。
1）画出主存地址字段中各段的位数。
2）设Cache初态为空，CPU依次从主存0，1，2，…，99号单元中读出100个字
（主存一次读出一个字），并重复此次序10次，问命中率是多少？
3）若Cache速度是主存速度的5倍，试问有Cache和无Cache相比，速度提高多少
倍？
4）系统的效率是多少？
35、设有一个64K×8位的RAM芯片，试问该芯片共有多少个基本单元电路（简称
存储基元）？欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片，要求对芯片字长的选择
应满足地址线和数据线的总和为最小，试确定这种芯片的地址线和数据线，并说明
有几种解答。
36、某计算机的字长为16位，存储器按字编址，访存指令格式为16位，其中5位
操作码，3位寻址方式字段，分别表示立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址
和相对寻址这5种，8位地址码字段。设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器
（其中变址寄存器的位数为16位）。试问：
1）该格式能定义多少种指令？
2）各种寻址方式的寻址范围大小是多少？
3）写出各种寻址方式的有效地址EA的计算式。
六、综合题
37、设某机有4个中断源A、B、C、D.其硬件排队优先顺序为A>B>C>D，现要求
将中断处理顺序改为D>A>C>B。
1）写出每个中断源对应的屏蔽字。
2）按图所示的时间轴给出的4个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨
迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。
38、一个程序员在一台字长为32位的计算机上，写出下面的代码，从计算机计算
能力是否充分利用的角度来看，该代码是否高效，如果高效请说明原因，如果还有
缺点请指出，并提出解决方法并附上改进后的代码。（char为8位存储空间，int为
32位存储空间）
int compare（char*A，char*B）
if（A==B）
return strlen（A）；
int len，i；
if（strlen（A）>strlen（B））
1en=strlen（A）；
else
1en=strlen（B）；
for（i=0；i 39、某机器字长32位，CPU内有32个32位的通用寄存器，设计一种能容纳64种操 作的指令系统，设指令字长等于机器字长。 1）如果主存可直接或间接寻址，采用寄存器-存储器型指令，能直接寻址的最大 存储空间是多少？试画出指令格式。 2）在1）的基础上，如果采用通用寄存器作为基址寄存器，则上述寄存器-存储器 型指令的指令格式又有何特点？画出指令格式并指出这类指令可访问多大的存储空 间。