1、2007 年北京理工大学计算机专业基础综合（计算机组成原理）真题试卷及答案解析(总分：48.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)1.一台计算机有 64MB 的主存，字长为 4 字节。那么在存储器中对单个字寻址需要( )位地址。（分数：2.00）A.23B.24C.25D.262.下列光存储设备中，存储容量最大的是( )。（分数：2.00）A.CDROMB.CDRC.CDRWD.DVD3.两个浮点数相加，一个数的阶码值为 7，另一个数的阶码值为 9，则需要将阶码值较小的浮点数的小数点( )（分数：2.00）A.左移一位B.右移一位C.左移二位D.右移二位4
2、.对于冯诺依曼型计算机，( )被保存在存储器中。（分数：2.00）A.只有数据B.只有程序C.数据和程序D.以上都不是5.在单级中断系统中，CPU 一旦响应中断，则立即关闭( )触发器，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断，导致中断服务程序被干扰。（分数：2.00）A.中断允许B.中断请求C.中断屏蔽D.中断保护6.信息按整数边界对齐存储的主要优点是( )。（分数：2.00）A.访存速度快B.节约主存单元C.指令字的规格化D.指令的优化7.下面论述正确的是( )。（分数：2.00）A.在统一编址方式下，不可访问外设B.具有专门输入输出指令的计算机的外设可以单独编址C.访问存储
3、器的指令，只能访问存储器，一定不能访问外设D.只有输入输出指令才可以访问外设8.通道流量是指某个时期内单位时间所传送的字节数，这个时期应是( )。（分数：2.00）A.通道开始选择传送设备期B.通道数据传送期C.通道数据传送结束期D.用户经访管指令进入管态，运行 IO 管理程序的期间9.下列关于虚拟存储器的论述中，正确的是( )。（分数：2.00）A.对应用程序员透明，对系统程序员不透明B.对应用程序员不透明，对系统程序员透明C.对应用程序员、系统程序员都不透明D.对应用程序员、系统程序员都不透明10.在流水线的分类中，“线性流水”和“非线性流水”是按( )进行分类的。（分数：2.00）A.按
4、处理机级别B.按功能C.按工作方式D.按连接方式二、填空题(总题数：7，分数：14.00)11.32 位浮点数(阶码部分 8 位，尾数部分 24 位)，所能表示的最大正数为_。（分数：2.00）_12.十进制数-5 的移码(偏置值为 128)表示为_。（分数：2.00）_13.当某个存储单元被破坏性读出之后，应当对这个单元进行_。（分数：2.00）_14.某机器存储字长 32 位，则对 32 位地址线而言，其按字节寻址的范围是_，按字寻址的范围则为_。（分数：2.00）_15.Cache 存储：器采用组相联映像是指主存组和 Cache 组之间采用_，组内各块之间采用_。（分数：2.00）_16
5、.一般来讲，中断服务程序的流程为_。（分数：2.00）_17.超标量处理机在一个时钟周期能够_发射多条指令，超流水处理机在一个时钟周期能够_发射多条指令。（分数：2.00）_三、简答题(总题数：2，分数：4.00)18.DMA 控制器(接口)主要由哪些部件组成?在数据交换过程中完成哪些操作?（分数：2.00）_19.总线的集中控制方式有哪三种?各需要增加几根用于总线控制的控制线?总线控制优先的灵活性如何?（分数：2.00）_四、设计题(总题数：2，分数：4.00)20.用 32 位二二进制补码表示整数，可以表示最大正数是 2 31 -1，绝对值最大的负数是-2 31 。为什么正、负数范围不对称
6、(即为什么负整数比正整数多一个)?写出这两个数的二进制代码(用十六进制表示)。（分数：2.00）_21.LOAD(取数)指令的功能是将取出的数据装入累加器 AC。存储器和寄存器 R1 的内容如下图所示。假设现执行指令 LOAD 800 或 LOAD R1，用立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址六种不同的寻址方式，分别写出在各种寻址方式下装入 AC 的值是多少(假定 R1 也可作为变址寄存器)? （分数：2.00）_五、分析题(总题数：3，分数：6.00)22.利用 BCLA 加法器和 CLA 电路设计 20 位加法器，要求：1构建 20 位单级先行进位加法器：(1
7、)使用 5个四位的 BCLA 加法器；(2)使用 4 个五位的 BCLA 加法器；分别画出连接简图(请特别标明进位信号)。比较这两种方法得到的最长进位延迟时间有无区别。2构建 20 位二级先行进位加法器：(1)使用 5 个四位的 BCLA 加法器和 1 个五位的 CLA 电路；(2)使用 4 个五位的 BCLA 加法器和 1 个四位的 CLA 电路；分别画出连接简图(请特别标明进位信号)。比较这两种方法得到的最长进位延迟时间有无区别。（分数：2.00）_23.某机器采用微程序技术设计控制器。已知每一条机器指令的执行过程均可由 8 条微指令组成的微程序来完成，该机器的指令系统采用 6 位定长操作
8、码格式，控制存储器至少应能容纳多少条微指令?如何确定机器指令操作码与各指令的微程序入口地址的对应关系，请给出具体方案。（分数：2.00）_24.某微机的寻址范围为 64KB，CPU 外接 8 片 8KB 的 RAM 芯片，存储芯片的片选信号为 CS，试回答下歹 0问题：(1)写出各片选信号的逻辑表达式或画出片选电路的逻辑图(允许使用译码器)；(2)写出每片 RAM 的地址范围；(3)如果运行时发现不论往哪片 RAM 芯片上写入 8KB 数据，以 6000H 为起始地址的 RAM 芯片上都会写入相同的数据，分析故障原因；(4)若发现 l、3、5、7 片 RAM 始终不被选中，试分析故障原因。（分
9、数：2.00）_2007 年北京理工大学计算机专业基础综合（计算机组成原理）真题试卷答案解析(总分：48.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)1.一台计算机有 64MB 的主存，字长为 4 字节。那么在存储器中对单个字寻址需要( )位地址。（分数：2.00）A.23B.24 C.25D.26解析：2.下列光存储设备中，存储容量最大的是( )。（分数：2.00）A.CDROMB.CDRC.CDRWD.DVD 解析：3.两个浮点数相加，一个数的阶码值为 7，另一个数的阶码值为 9，则需要将阶码值较小的浮点数的小数点( )（分数：2.00）A.左移一位B.右移
10、一位C.左移二位 D.右移二位解析：4.对于冯诺依曼型计算机，( )被保存在存储器中。（分数：2.00）A.只有数据B.只有程序C.数据和程序 D.以上都不是解析：5.在单级中断系统中，CPU 一旦响应中断，则立即关闭( )触发器，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断，导致中断服务程序被干扰。（分数：2.00）A.中断允许 B.中断请求C.中断屏蔽D.中断保护解析：6.信息按整数边界对齐存储的主要优点是( )。（分数：2.00）A.访存速度快 B.节约主存单元C.指令字的规格化D.指令的优化解析：7.下面论述正确的是( )。（分数：2.00）A.在统一编址方式下，不可访问外设
11、B.具有专门输入输出指令的计算机的外设可以单独编址 C.访问存储器的指令，只能访问存储器，一定不能访问外设D.只有输入输出指令才可以访问外设解析：8.通道流量是指某个时期内单位时间所传送的字节数，这个时期应是( )。（分数：2.00）A.通道开始选择传送设备期B.通道数据传送期 C.通道数据传送结束期D.用户经访管指令进入管态，运行 IO 管理程序的期间解析：9.下列关于虚拟存储器的论述中，正确的是( )。（分数：2.00）A.对应用程序员透明，对系统程序员不透明 B.对应用程序员不透明，对系统程序员透明C.对应用程序员、系统程序员都不透明D.对应用程序员、系统程序员都不透明解析：10.在流水
12、线的分类中，“线性流水”和“非线性流水”是按( )进行分类的。（分数：2.00）A.按处理机级别B.按功能C.按工作方式 D.按连接方式解析：二、填空题(总题数：7，分数：14.00)11.32 位浮点数(阶码部分 8 位，尾数部分 24 位)，所能表示的最大正数为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：2 127 （1-2 -23 ）)解析：12.十进制数-5 的移码(偏置值为 128)表示为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：01111011)解析：13.当某个存储单元被破坏性读出之后，应当对这个单元进行_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：再生(重写)解析：14.
13、某机器存储字长 32 位，则对 32 位地址线而言，其按字节寻址的范围是_，按字寻址的范围则为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：4G、1G)解析：15.Cache 存储：器采用组相联映像是指主存组和 Cache 组之间采用_，组内各块之间采用_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：直接映射方式、全相联映射方式)解析：16.一般来讲，中断服务程序的流程为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回)解析：17.超标量处理机在一个时钟周期能够_发射多条指令，超流水处理机在一个时钟周期能够_发射多条指令。（分数：2.00）_正确答案：(正确答
14、案：同时、分时)解析：三、简答题(总题数：2，分数：4.00)18.DMA 控制器(接口)主要由哪些部件组成?在数据交换过程中完成哪些操作?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：DMA 控制器主要由主存地址寄存器(AR)、字计数器(WC)、数据缓冲寄存器(BR)、DMA 控制逻辑、中断机构和设备地址寄存器(DAR)组成。其中，AR 用于存放主存中需要交换数据的地址。在 DMA 传送数据前，必须通过程序将数据在主存中的首地址送到 AR，此后，每传送一次数据，AR 的内容加 1，直到传送完。wC 用于记录传送数据的总字数，在数据交换过程中，每传送一个字，WC 减 1(或加 1)，直到 O 为止
15、。BR 用于暂存每次传送的数据。DMA 控制逻辑负责管理 DMA 的传送过程，当收到外设提出的申请，它便向 CPu 请求 DMA 服务，发出总线使用权的请求信号，待收到 CPU 应答后，DMA 控制逻辑便开始负责管理 DMA 传送的全过程。中断机构用来向 CPU 提出中断请求，请求 CPU 作 DMA 后处理。设备地址寄存器DAR 存放 IO 设备的设备码。)解析：19.总线的集中控制方式有哪三种?各需要增加几根用于总线控制的控制线?总线控制优先的灵活性如何?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：总线的集中控制方式有链式查询串行链接、计数器定时查询和独立请求三种。链式查询需要增加 2 根控
16、制线，优先级连接固定，无灵活性。定时查询需要增加 log2N 根控制线，其中 N 是允许接纳的最大设备数，优先级可用程序改变，灵活。独立请求需要增加 2N 根控制线，其中 N 是允许接纳的最大设备数，优先级可用程序改变，灵活。)解析：四、设计题(总题数：2，分数：4.00)20.用 32 位二二进制补码表示整数，可以表示最大正数是 2 31 -1，绝对值最大的负数是-2 31 。为什么正、负数范围不对称(即为什么负整数比正整数多一个)?写出这两个数的二进制代码(用十六进制表示)。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：21.LOAD(取数)指令的功能是将取出的数据装入累加器 AC。
17、存储器和寄存器 R1 的内容如下图所示。假设现执行指令 LOAD 800 或 LOAD R1，用立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址六种不同的寻址方式，分别写出在各种寻址方式下装入 AC 的值是多少(假定 R1 也可作为变址寄存器)? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：五、分析题(总题数：3，分数：6.00)22.利用 BCLA 加法器和 CLA 电路设计 20 位加法器，要求：1构建 20 位单级先行进位加法器：(1)使用 5个四位的 BCLA 加法器；(2)使用 4 个五位的 BCLA 加法器；分别画出连接简图(请特别标明进位信号)。比较这两
18、种方法得到的最长进位延迟时间有无区别。2构建 20 位二级先行进位加法器：(1)使用 5 个四位的 BCLA 加法器和 1 个五位的 CLA 电路；(2)使用 4 个五位的 BCLA 加法器和 1 个四位的 CLA 电路；分别画出连接简图(请特别标明进位信号)。比较这两种方法得到的最长进位延迟时间有无区别。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：23.某机器采用微程序技术设计控制器。已知每一条机器指令的执行过程均可由 8 条微指令组成的微程序来完成，该机器的指令系统采用 6 位定长操作码格式，控制存储器至少应能容纳多少条微指令?如何确定机器指令操作码与各指令的微程序入口地址的对应关
19、系，请给出具体方案。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由于机器指令系统采用 6 位定长编码，所以可知指令系统一共有 2 6 =64 条指令，又据题意每条机器指令都可以分解为 8 条微指令，这样系统中的微指令的条数为 864=512 条，所以控制存储器至少应能容纳 512 条微指令。控制存储器的容量为 512，所以微地址寄存器为 9 位，用指令操作码做高 6 位，与任意的低 3 位相拼即可形成微程序的人口地址。)解析：24.某微机的寻址范围为 64KB，CPU 外接 8 片 8KB 的 RAM 芯片，存储芯片的片选信号为 CS，试回答下歹 0问题：(1)写出各片选信号的逻辑表达式或画出片选电路的逻辑图(允许使用译码器)；(2)写出每片 RAM 的地址范围；(3)如果运行时发现不论往哪片 RAM 芯片上写入 8KB 数据，以 6000H 为起始地址的 RAM 芯片上都会写入相同的数据，分析故障原因；(4)若发现 l、3、5、7 片 RAM 始终不被选中，试分析故障原因。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：
