2017年12月(专科)
中南大学现代远程教育课程考试
《计算机组成原理》试卷(考试时间90分钟)
本人承若 本试卷为本人独立完成，若有违反愿意接受处理
签名： 学号： 专业： 计算机应用 学习中心： 考场号： 一、单选(一个2分共10分)
1没有外存储器的计算机初始引导程序可以放在（）。 [ B ] A.RAM B.ROM C.RAM和ROM D.CPU
2下列数中最小的数是 [ A ] A．（101001）2 B．（52）8 C．（2B）16 D．（44）10
3采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个 [ C ] A.指令周期 B.数据周期 C.存储周期 D.总线周期 4冯.诺依曼机工作方式的基本特点是 [ B ] A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址
5某机字长32位。其中1位符号位，31 位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数为
[ A ] A.+(2-1) B.+(2-1) C.+(2+1) D.+(2+1) 二、填空题（一题2分共10分）
1通道是一个特殊功能的 处理器，它有自己的 指令和程序 专门负责数据输入输出的传输控制。
2在机器码 补码 和 移码 中，零的表示形式唯一。
3对存储器的要求是 速度，容量 ，价格，为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。
4中断处理过程可以嵌套进行， 优先级高 的设备可以中断优先级低 的中断服务程序。 5在计算机系统中根据总线所传输的信息内容的不同，总线可分为 地址总线 、 数据总线 和 控制总线。任何类型计算机的总线都包含有这三种总线。 三、名词解释（4题目一题5分共20分） 1微指令格式 答：微指令格式：是指由于编译微操作码时采用不同的方法而形成的不同格式的微指令的方式，微指令格式有水平型微指令和垂直型微指令两种。
2同步通信
答：同步通信：总线上的部件通过总线进行信息传送时，用一个公共的时钟信号进行同步，这种方式称为同步通信。这个公共的时钟信号可以由总线控制部件发送到每一个部件或设备，也可以每个部件有自己的时钟发生器，但是，它们都必须由CPU发出的时钟信号进行同步。
3外围设备
答：外围设备称外部设备，外围设备是相对于计算机主机来说的，凡在计算机主机处理数据前后，把数据输入计算机主机、对数据进行加工处理及输出处理结果的设备都称为外围设备，而不管它们是否受中央处理器的直接控制。
31
30
31
30
4接口
答：接口是计算机系统总线与外围设备之间的一个逻辑部件，它的基本功能有两点： 一是为信息传输操作选择外围设备；二是在选定的外围设备和主机之间交换信息，保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。
四、简答题（3题每题10分共30分）
1、计算机的主要性能指标有哪些?【网上搜的答案】
答：1. 字长：是计算机信息处理中可以同时处理的二进制数的位数。字长越长，数据的运算精度和计算机的运算功能就越强，他的行使空间就越大，处理速度也就越大。
2. 主频：是指计算机的时钟频率，即CPU在单位时间内的平均操作次数，是决定计算机速度的重要指标，频率越高处理速度越快。
3. 内存容量：内存容量越大，计算机处理时与外存交换数据的次数就越少，因此处理速度越快。
4. 存储周期：存储周期越短速度越快。 5. 运算速度：是指计算机每秒钟能执行的指令数，一般以每秒所能执行的百万条指令数来衡量，单位为每秒百万条指令。影响计算机运算速度的主要因素是中央处理器的主频和存储器的存取周期。
2、CPU结构如图所示，其中一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器和其它四个寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。
（1）标明图中四个寄存器的名称。（2） 简述指令从主存取到控制器的数据通路。
答：（1）a为数据缓冲寄存器DR，b为指令寄存器IR，c为主存地址寄存器AR，d为程序计数器PC；
（2）PC→AR→主存 → 缓冲寄存器DR → 指令寄存器IR → 操作控制器。 3、说明计数器定时查询工作原理。
答：计数器定时查询工作原理：总线上任一设备要求使用总线时，通过“总线请求”（BR）线发出总线请求信号，总线控制器接到请求信号后，在“总线忙”（BS）为复位的情况下，让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发至各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备地址一致时，该设备把“总线忙”（BS）置位，获得了总线控制权。此时，终止计数查询。 五计算题（2题每题15分共30分）
1设机器字长为16位，定点表示时，尾数15位，阶符1位。
问：（1）定点原码整数表示时，最大正数为多少？最小负数为多少？
（2）定点原码小数表示时，最大正数为多少？最小负数为多少？ 答：（1）定点原码整数表示时
1515
最大正数：（2-1）10 = （32767）10 最小负数：-（2-1）10=（-32767）10 （2）定点原码小数表示时
-15-15
最大正数：（1-2）10 最小负数：-（1-2）10
2用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。 解：存储器容量为64K×16位，其地址线为16位（A15—A0），数据线也是16位（D15—D0）
SRAM芯片容量为16K×8位，其地址线为14位，数据线为8位，因此组成存储器时须字位同时扩展。字扩展采用2 ：4译码器，以16K为一个模块，共4个模块。位扩展采用两片串接。
逻辑框图如下图所示。