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计算机组成原理试题六

news 来源：原创 2025/5/10 4:45:28

1.(单选题)在计数器定时查询方式下，若每次计数从上--次计数的终止点开始,则()

A. 设备号小的优先级高

B.每个设备使用总线的机会相等

C.设备号大的优先级高

D.每个设备使用总线的机会不相等

正确答案:B

2.(单选题)在链式查询方式下,若有N个设备,则()

A.有N条总线请求线

B.无法确定有几条总线请求线

C.只有一条总线请求线

D.有N个总线响应信号

正确答案:C

3.(单选题)三种集中式总线控制中，()方式对电路故障最敏感,

A.链式查询

B.计数器定时查询

C.独立请求

D.三种一样

正确答案:A

4.(简答题)什么是机器字长，指令字长，存储字长?

正确答案:
解析:机器字长是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。指令字长是指指令中二进制代码的总位数。存储字长是指存储单元中存放二进制代码的总位数。三者可以相等也可以不等，视不同机器而定。

5.(计算题)
在一个32位的总线系统中，总线的时钟频率为66MHZ，假设总线最短传输周期为4个时钟周期，试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率，可采取什么措施?

答案:总线传输周期=4*1/66M秒，总线的最大数据传输率=32/(4/66M)=528Mbps，若想提高数据传输率，可以提高总线时钟频率、增大总线宽度或者减少总线传输周期包含的时钟周期个数。

6.(计算题)将-58 表示成二进制定点数和浮点数，并写出它在定点机和浮点机中的三种机器数及阶码为移码，尾数为补码的形式。其中数值部分均取10位，数符取1位，浮点数阶码取5位(含1位阶符)。

7.(计算题)
假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址和一地址两种格式。(1)设操作码固定，零地址指令有M种，则一地址指令最多有几种?(2)采用扩展操作码技术，零地址指令有N种则一地址指令最多有几种?

8.(简答题)
比较以下三组寻址方式的区别1.基址寻址和变址寻址
2.寄存器寻址方式与寄存器间接寻址。3.间接寻址与寄存器间接寻址

正确答案:
1变址寻址中变址寄存器提供修改量(可变的)，而指令中提供基准值(固定的);基址寻址中基址寄存器提供基准值(固定的),而指令中提供位移量(可变的)。变址寻址主要用于处理数组问题，基址变址主要用于多道程序。
2 区别:寄存器寻址的指令字中,地址码字段直接指出了寄存器的编号,即EA=Ri,其操作数在由Ri所指的寄存器内,无须访存:寄存器间接寻址中，Ri中的内容不是操作数,而是操作数所在主存单元的地址号，需要访存。
3 间接寻址有效地址在主存当中，寄存器间接寻址有效地址在寄存器中

9.(简答题)简述程序査询方式和中断方式的特点，并比较二者区别？

正确答案:
(1)在程序查询方式中，何时对何设备进行I/0操作完全受CPU控制,在程序中断方式中,何时对I/0设备进行操作由I/0设备主动通知CPU。
(2)在程序查询方式中,CPU与I/0设备不能并行工作中断方式由于不需要CPU与I/0设备同步工作所以他们可以并行工作。
(3)程序查询方式无法处理异常事件，而程序中断方式i处理异常情况。(4)程序查询方式的有点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低，且只能进行数据传送，程序中断方式的硬件结构相对复杂一点。

选择题解析

1. 计数器定时查询方式

题目解析：

计数器定时查询方式是一种集中式总线仲裁方式。它通过一个计数器来确定优先级。
每次查询时，计数器从上次终止点开始计数，依次检查各设备是否发出总线请求信号。
由于计数器是循环计数的，每个设备在长时期内都有机会获得总线使用权，且每个设备获得总线的机会是均等的。
选项分析：
- A、C：设备号大小与优先级无关，因为计数器是循环查询的。
- B：正确，每个设备使用总线的机会相等。
- D：错误，机会是相等的。

2. 链式查询方式

题目解析：

链式查询方式也是一种集中式总线仲裁方式。
在这种方式下，所有设备通过一个共享的总线请求线（BR）和总线响应线（BG）串联起来。
每个设备通过检测总线请求信号（BR）和总线响应信号（BG）来判断是否获得总线使用权。
选项分析：
- A：错误，链式查询只有一条总线请求线（BR）。
- B：错误，链式查询的总线请求线数量是固定的。
- C：正确，链式查询只有一条总线请求线。
- D：错误，链式查询只有一个总线响应信号（BG）。

3. 三种集中式总线控制方式对电路故障的敏感性

题目解析：

三种集中式总线控制方式：
1. 链式查询：通过一条总线请求线和一条总线响应线，设备按优先级顺序依次查询。
2. 计数器定时查询：通过计数器循环查询各设备，优先级由计数器决定。
3. 独立请求：每个设备都有独立的总线请求线和总线响应线，仲裁器根据优先级分配总线。
对电路故障的敏感性分析：
- 链式查询：最敏感。因为所有设备通过一条总线请求线串联，一旦某个设备的电路故障（如短路或断路），整个链路会被破坏，导致后续设备无法参与总线请求。
- 计数器定时查询：相对不敏感。即使某个设备故障，计数器仍会继续查询其他设备。
- 独立请求：不敏感。每个设备都有独立的请求线和响应线，一个设备的故障不会影响其他设备。
选项分析：
- A：正确，链式查询对电路故障最敏感。
- B、C：错误，计数器定时查询和独立请求对电路故障的敏感性较低。
- D：错误，三种方式对电路故障的敏感性不同。