2020年08月自考02384计算机原理试题及答案.docx

1、2020年8月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机原理试卷(课程代码02384)一、单项选择题:本大题共15小题，每小题2分，共30分。1.以下不是用来衡量计算机的基本性能的是（ A ）A机器价格 B机器字长C内存容量 D运算速度2.若AB=1，则下列说法正确的是（ C ）3.若AB=0，则下列说法正确的是（ C ） 4.在一般的计算机系统中，西文字符编码普遍采用（ B ）A.BCD码 B.ASCII码C.数据校验码 D.二进制码5.零的原码可以表示为（ B ）A.11111111 B.10000000C.01111111 D.110000006.乘法器的硬件结构通常采用以下哪种操作方式来实

2、现?（ A ）A.加法与右移 B.加法与左移C.乘法与右移 D.乘法与左移7.原码加减交替除法又称为不恢复余数法，因此（ C ）A.不存在恢复余数的操作B.当某一步运算不够减时，做恢复余数的操作C.仅当最后一步余数为负时，做恢复余数的操作D.当某一步余数为负时，做恢复余数的操作8.CPU同步控制方式的缺点是（ C ）A.时序关系简单 B.时序划分规整C.对时间的利用不经济 D.集中式控制9.用来产生各种微操作控制命令的微命令发生器属于（ A ）A.控制器 B.存储器C.运算器 D.输入输出接口10.在流水计算机中，当后继指令所需的操作数刚好是前一条指令的运算结果时，便发生了（ B ）A.资源相

3、关冲突 B.数据相关冲突C.控制相关冲突 D.结构相关冲突11.若SRAM芯片的容量为10244位，则单译码方式的地址线和数据线分别有（ A ）A.10,4根 B.5,4根C.10,8根 D.5,8根12.关于主存/外存层次和Cache/主存层次共同遵循的原则，下列说法中错误的是（ C ）A.把程序中最近常用的部分驻留在高速存储器中B.一且上层中的数据/指令变得不常用了，把它们送回到下层存储器中C.这种换入换出都是由硬件完成，对用户是透明的D.力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存储器13.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用（ A ）A.堆栈 B.通用寄存器C.存

4、储器 D.外存14.接口中通常设置设备选择电路，对CPU送出的地址信号及相应的控制信号作出解释，以选择指定的外设端口进行操作。该电路的组成部件主要包括（ B ）A.计数器 B.译码器C.锁存器 D.加法器15.设中断源的优先级别从高到低的次序为A、B、C、D,在执行主程序时有B、C同时提出中断请求，在处理B的服务程序时又有A、D同时提出中断请求，则这些中断请求被响应的次序是（ B ）A.A、B、C、D B.B、A、C、DC.B、C、A、D D.B、A、D、C二、填空题:本大题共10小题，每小题2分，共20分。16.运算器对信息进行运算和处理。运算器主要由（ 算术逻辑运算单元（ALU） ）和用来

5、暂存数据或存放运算结果的一系列寄存器组成。17.D触发器原来的状态为Q=1,当电路输入端D=0时，触发器的输出Q=（ 0 ）18.-27可以用字长为8位的补码表示为（ 11100101 ）19.采用双符号位(变形补码)进行补码加法运算时，如果双符号位为01,则说明（ 发生正溢 ）20.按构成计数器的触发器的翻转次序，可分为（ 同步 ）计数器和（ 异步 ）计数器。21.（ 运算器 ）是计算机的加工处理部件，是CPU的重要组成部分。它执行的全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，它是计算机的执行部件。22.由各种状态标识拼凑而成的寄存器称为（ 状态字 ）寄存器,其内容主要包括由运算器根据指令执

6、行的结果所建立的各种状态标志和用于控制或改变计算机工作方式的控制标志。23.按内容访间的存储器称为（ 相联存储器 ）24.外设向CPU输入数据，在采用（ 程序查询 ）方式时，仅当外设数据准备好，CPU才能执行I/O指令，否则CPU就等待。25.通过设置中断屏蔽字，可有选择地封锁部分中断请求或间接地调整中断源的（ 优先级 ）三、计算题:本大题共5小题，每小题4分，共20分。26.用真值表证明下式成立:A+BC=(A+B)(A+C)答：27.将以下10进制数表示成无符号整数时至少需要几位二进制位?(1)166(2)818(3)1250(4)4611答：(1)8 位 （1分） (2)10 位 （1分

7、） (3)11 位 （1分） (4)13 位 （1分）28.已知二进制数x=-01111,y=+11001,用变形补码(双符号位)计算x-y,同时指出运算结果是否溢出。答：29.执行一条指令所需要的时间称为-个指令周期，请问在一个指令周期中CPU需要完成哪两项基本操作?假设每项操作都需要一个CPU周期，每一个CPU周期由4个时钟周期组成，并且每个时钟周期的长度为100ps.请计算完成5条指令需要多长时间?答：在一个指令周期中CPU 需要完成取指令（1 分）和执行指令这两项基本操作。（1分）完成一条指令需要2*4=8个时钟周期，完成5条指令需要 8*100*5=4000ps。（2分）30.211

8、4为1024x4位的静态RAM芯片。用8片2114构成4Kx8的存储器，与8位的一个处理器相连，用全译码方式，地址为从0开始的连续空间。(1)给出每一组芯片的地址范围和地址线数目。答：共 4 组，每组 1K 容量，10 根地址线 （2分） 第 1 组：0-(3FF) 16 第 2 组：(400) 16 -(7FF) 16 第 3 组：(800) 16 -(BFF) 16 第 4 组：(C00) 16 -(FFF) 16 (2)给出4KB的RAM的寻址范围。答：4KB RAM 的寻址范围为 0-(FFF) 16 （1分） (3)试问存储器有没有地址重叠?答：由于采用的是全译码，所以没有地址重叠。

9、（1分）四、问答题:本大题共6小题，每小题5分，共30分。31.以3线-8线译码器为例说明译码器的功能。答：译码器的功能（2分）：就是将指定的数码翻译为相应的状态输出，使其输出端中相应 的一路有信号输出（电位或脉冲）。 举例说明：3 线8 线译码器中，有 8 个状态，即 000，001，010，011，100，101，110 和 111（1分）。当输入端 C、B、A 为 000 时，输出端 Y0 为低电位，其余输出均为高电位（1 分）；当输入端 C、B、A 为 001 时，输出端 Y1 为低电位，其余输出均为高电位；（1 分）32.计算机为什么用二进制数?答： (1)容易实现，二进制在技术上更

10、容易实现，可以用任何一个具有两种不同稳定状态的 物理器件来表示两个数码“0”或者“1” 。 （2分） (2)工作可靠。由于采用两种稳定状态来表示数码，因此在采用这类元器件制造的计算 机中，就可以用电平的“高”、“低”或脉冲的“有”、“无”来分别传送和处理数据“1” 和“0”。这种简单工作状态的计算机具有工作可靠、抗干扰能力强的特点。（1分） (3)运算简单。二进制运算规则非常简单，操作实现简便，从而简化了计算机内部运算、 寄存器的线路，提高了机器的运算速度。 （1分） (4)便于逻辑运算与逻辑设计。二进制中的 0 和 1 数字与逻辑代数的 0 和 1 值吻合，所 以计算机可以方便地用二进制数进

11、行逻辑运算与逻辑设计，并且可以使用逻辑代数 这一数学工具对计算机逻辑线路进行分析和综合，便于机器结构的简化。（1分）33.请说明不恢复余数法原码除法的运算过程。答：不恢复余数法原码除法的运算过程：(1)被除数和除数均取绝对值参加运算，符号位单独处理。 （1分）(2)被除数减除数得余数；（1分）(3)余数为正说明够减，上商qi=1，余数左移一位，下一次为减法运算；余数为负说明不够减，上商qi=0，余数左移一位，下一次为加法运算。（1分）(4)重复第（3）步 N 次；（1分）(5)当第 N 步余数为负时需加上除数，以恢复正确的余数。 （1分）34.在现代计算机的设计中，需要利用并行处理技术来提高计

12、算机的运算速度。请问并行处理技术有哪几种形式?在流水线计算机的设计中,利用了哪种形式的并行处理技术?采用了什么措施来实现该种形式的并行处理?答：三种形式：时间、空间和时间加空间并行。（2分）在流水线计算机的设计中，利用了时间并行形式的并行处理技术；（1分）在流水线计算机设计中，通过将一条指令的执行过程划分为若干个执行时间相等的子过程来实现多个处理过程在时间上重叠地执行。（2分）35.什么是Cache?它有什么作用?答：Cache 是一种高速缓冲存储器；（1分）用来解决 CPU 和主存之间速度不匹配问题，（2分）使得 CPU 访问 Cache/主存层次的平均速度接近（略慢）于 Cache 的速度，（1分）以加快 CPU 执行程序的速度。（1分）36.CPU发出中断响应信号，进入中断响应周期后将完成哪些工作?这些工作由软件完成还是由硬件完成?答：进入中断响应周期后将完成以下三项工作：(1)关中断：内部自动地关闭 CPU 中断。（1分）(2)保留断点：断点地址压入堆栈保护。（1分）(3)自动转到中断服务程序入口。（1分）中断响应周期所做的工作全部由硬件自动完成。（2分）