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《计算机组成原理》单元测试3试题 参考答案

一、单项选择题（每题1分，共45分）
1、 CPU响应中断的时间是______。
A．中断源提出请求 B．取指周期结束 C．执行周期结束 D．间址周期结束。
2、下列说法中______是正确的。
A．加法指令的执行周期一定要访存；
B．加法指令的执行周期一定不访存；
C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存；
D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。
3、DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作______。
A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA
4、总线通信中的同步控制是______。
A．只适合于CPU控制的方式；B．由统一时序控制的方式；C．只适合于外围设备控制的方式；
D．只适合于主存
5、以下______是错误的。
A．中断服务程序可以是操作系统模块；
B．中断向量就是中断服务程序的入口地址；
C．中断向量法可以提高识别中断源的速度；
D．软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。
6、在中断周期中，将允许中断触发器置“0”的操作由______完成。
A．硬件；B．关中断指令；C．开中断指令；D．软件。
7、水平型微指令的特点是______。
A．一次可以完成多个操作；
B．微指令的操作控制字段不进行编码；
C．微指令的格式简短；
D．微指令的格式较长。
8、以下叙述______是正确的。
A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应；
B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应；
C．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求；
D．程序查询用于键盘中断
9、DMA接口电路中有程序中断部件，其作用是______。
A．实现数据传送； B．向CPU提出总线使用权；C．向CPU提出传输结束；D．发中断请求。
10、CPU中的译码器主要用于______ 。
A．地址译码；B．指令译码； C．选择多路数据至ALU； D．数据译码。
11、CPU不包括______。
A．地址寄存器；B．指令寄存器IR；C．地址译码器；D．通用寄存器
12、存放当前欲执行指令的寄存器是______。
A．MAR；B．PC；C．MDR；D．IR。
13、在独立请求方式下，若有N个设备，则______。
A．有一个总线请求信号和一个总线响应信号；
B．有N个总线请求信号和N个总线响应信号；
C．有一个总线请求信号和N个总线响应信号；
D．有N个总线请求信号和一个总线响应信号。
14、DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作______。
A．停止CPU访问主存；B．周期挪用； C．DMA与CPU交替访问； D．DMA。
15、在CPU的寄存器中，______对用户是完全透明的。
A．程序计数器；B．指令寄存器；C．状态寄存器；D．通用寄存器。
16、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．以上都不对。
17、以下叙述______是错误的。
A．一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行；
B．DMA和CPU必须分时使用总线；
C．DMA的数据传送不需CPU控制；
D．DMA中有中断机制。
18、I/O与主主机交换信息的方式中，DMA方式的特点是______。
A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作；
B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作；
C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作；
D．CPU与设备串行工作，传送与主程序并行工作。
19、在计数器定时查询方式下，若计数从0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．每个设备的优先级是随机设置的
20、I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。
A．控制指令； B．访存指令；C．输入输出指令 D. 转移指令
21、在中断接口电路中，向量地址可通过（ ） 送至CPU。
A．地址线；B．数据线；C．控制线；D．状态线
22、由于CPU内部操作的速度较快，而CPU访问一次存储器的时间较长，因此机器周期通常由______来确定。
A．指令周期；B．存取周期； C．间址周期； D．执行周期。
23、I/O采用统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。
A．控制指令；B．访存指令；C．输入输出指令；D．程序指令。
24、总线的异步通信方式______。
A．不采用时钟信号，只采用握手信号；
B．既采用时钟信号，又采用握手信号；
C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号；
D．采用时钟信号，不采用握手信号。
25、在三种集中式总线控制中，______方式响应时间最快。
A．链式查询； B．计数器定时查询； C．独立请求；D．以上都不是。
26、计算机操作的最小单位时间是______。
A．时钟周期；B．指令周期； C．CPU周期；D．执行周期。
27、程序计数器PC属于______。
A．运算器；B．控制器； C．存储器；D．I/O设备

28、______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A．存储器；B．运算器；C．控制器；D．用户。
29、某机有四级中断．优先级从高到低为1---2---3---4。若将优先级顺序修改．改后1级中断的屏蔽字为1011，2级中断的屏蔽宇为1111，3级中断的屏蔽字为0011，4级中断的屏蔽字为0001，则修改后的优先顺序从高到低为 。
A 3-2-1-4 B 1-3-4-2 C 2-1-3-4 D 2-3-1-4
30、下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是___B___。
A.I/O处理机方式 B. 中断方式 C. DMA方式 D. 通道方式
31、CRT的分辨率为1024ⅹ1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量是___C___。
Ａ.256KB B.512KB C. 1MB Ｄ. 8MB
32、下列不是影响流水线效率的是：
A．时间相关 B. 结构相关 C.数据相关 D.控制相关
33、下列不会引起指令流水阻塞的是( )。
A.数据旁路 B.数据相关 C.条件转移 D.资源冲突
34、同步控制是______。
A 只适用于CPU控制的方式 B 只适用于外围设备控制的方式
C 由统一时序信号控制的方式 D 所有指令执行时间都相同的方式
35、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 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 D 外存
36、中断向量地址是(   )
A.子程序入口地址B.中断服务程序入口地址
C.中断服务程序入口地址的地址D.例行程序入口地址
37、以下论述正确的是(  )
A.CPU响应中断期间仍执行原程序
B.在中断响应中,保护断点和现场由用户编程完成
C.在中断过程中,若又有中断源提出中断,CPU立即响应
D.在中断响应中,保护断点是由中断响应自动完成的
38、中断系统是(  )
A.仅用硬件       B.仅用软件       C.软,硬件结合      D.以上都不对
39、DMA方式是在(B  )之间建立直接的数据通路
A.CPU与外围设备    B.主存与外围设备     C.外设与外设       D.CPU与主存
40、DMA数据的传送是以( B )为单位进行的
A.字节      B.字        C.数据块        D.位
41、主机、外设不能并行工作的方式是（ ）。A
A. 程序查询方式 B. 中断方式 C. 通道方式 D. DMA方式
42、设置中断排队判优逻辑的目的是（B　）。
A.产生中断源编码
B.使同时提出的请求中的优先级别最高者，得到及时响应
C.使CPU能方便地转入中断服务子程序
D.提高中断响应速度
43、CRT 图形显示器的分辨率表示（　B ）。
A.一个图像点（像素）的物理尺寸
B.显示器一行能显示的最大图像点数与一列能显示的最大图像点数
C.显示器屏幕可视区域的大小
D.显示器能显示的字符个数
44、系统总线中地址线的功能是 。
A．用于选择主存单元地址 B．用于选择进行信息传输的设备
C．用于选择外存地址 D．用于指定主存和I/O设备接口电路的地址
45、下面所列的 不属于系统总线接口的功能。
A．数据缓冲 B．数据转换C．状态设置 D．完成算术和逻辑运算

二、填空题（每题1分，共20分）
1、在DMA方式中，CPU和DMA接口通常采用（停止CPU访问主存 周期挪用 交替访问主存）三种方法来分时使用主存。
2、总线控制包括判优控制 和 通信控制 。
3、常见的CU控制方式有（同步控制）、（异步控制）、（联合控制）和（人工控制）四种。
4、微指令的编码方式又叫（微指令的控制方式）。
5、集中式总线仲裁有：独立请求 链式查询 计数器查询 三种。
6、中断优先级分为 响应优先级 和 处理优先级。
7、总线判优控制分为：集中式和分布式。
8、微指令格式分两个字段：操作控制字段和 顺序控制字段
9、微指令的编码（控制）方式有：直接编码、字段直接编码字段间接编码 混合编码 三种。
10、微指令格式有 水平型 和 垂直型 。
11、主机和外设信息传送控制方式：程序查询方式、中断方式、DMA方式、通道方式和I/O处理机方式
12、接口通常应具有以下几个功能：选址功能、传送命令的功能 、传送数据的功能 和反映I/O设备工作状态的功能 。
13、程序查询方式接口电路主要由下列组成：数据缓冲寄存器DBR、完成触发器D、工作触发器B、设备选择电路、命令译码部件。
14、程序中断方式接口电路的基本组成：数据缓冲寄存器DBR、完成触发器D、工作触发器B、设备选择电路、命令译码部件、中断请求触发器、中断屏蔽触发器、排队器和设备编码器。
15、中断处理过程分为： 中断请求、中断判优、中断响应、中断服务和中断返回 五个阶段。
16、一般中断服务程序的流程分四大部分：保护现场、中断服务、恢复现场和中断返回。
17、DMA 接口基本组成：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、设备地址寄存器DAR；
18、DMA 传送过程：预处理、数据传送、后处理三个阶段
19、总线特性：机械特性、电器特性、功能特性、时间特性。
20、中断隐指令完成的工作：保护程序断点 寻找服务程序入口地址 关中断

三、判断题（每题1分，共20分）
1、所有的数据传送方式都必须由CPU控制实现.( × )
2、外部设备一旦申请中断,便能立刻得到CPU的响应.(  ×)
3、一个更高优先级的中断请求可以中断另一个中断处理程序的执行.(  √ )
4、外部设备就是位于主机箱外面的设备。 F
5、为了保证中断服务程序执行完毕以后能正确返回到被中断的断点继续执行程序,必须进行现场保护操作.（√）
6、 双总线结构的总线是指 主存总线和I/O总线。 √
7、中断级别最高的是不可屏蔽中断.( √ )
8、输入设备功能就是将程序输入到计算机中。 F
9、程序中断方式一般适用于随机出现的服务.( √  )
10、采用软件判断键是否按下的方法叫作编码键盘法。 F
11、流水线中的相关问题是指在一段程序的相邻指令之间存在某种信赖关系，这种关系影响指令的执行。√
12、控制存储器是用来存放微程序的存储器，它比主存储器速度快。√
13、中断处理优先级一定和响应优先级相同。F
14、中断屏蔽字与中断源的优先级是一一对应的。√
15、端口是指接口电路中的一些寄存器。√
16、接口不具备选址功能。F
17、每种接口电路中，都包含命令寄存器以及命令译码器。√
18、关中断是在中断服务程序中用指令实现的。F
19、开中断必须在中断服务程序中恢复现场以后设置。F
20、三总线结构是指 数据总线、地址总线和控制总线。F
四、综合题（共15分）
1、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。（5分）
解：总线传输周期=4*（1/66M）秒
总线的最大数据传输率=32/(4/66M)=528Mbps=66MBps
2、某计算机的CPU主频为500MHz，CPI为5（即执行每条指令平均需5个时钟周期）。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s，采用中断方式与主机进行数据传送，以32位为传输单位，对应的中断服务程序包含18条指令，中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题，要求给出计算过程。  （10分）
（1）在中断方式下，CPU用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是多少？  
（2）当该外设的数据传输率达到5MB/s时，改用DMA方式传送数据。假设每次DMA传送大小为5000B，
且DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期，则CPU用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是多少？（假设DMA与CPU之间没有访存冲突） 

（1）在中断方式下，每32位（4B）被中断一次，故每秒中断次数：0.5MB/4B=0.5×106/4=0.125×106次  
因为中断服务程序包含18条指令，中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间，且执行每条指令平均需5个时钟周期，所以，1秒内用于中断的时钟周期数为  
  （18+2）×5×0.125×106=0.125×108  
所以CPU用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是：0.125*108/500*106=2.5%
（2）在DMA方式下，每秒进行DMA操作  
5MB/5000B=5×106/5000=1×103 次因为DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期，所以1秒
钟之内用于DMA操作的时钟周期数为  
  500×1×103=5×105  
故在DMA方式下，占整个CPU时间的百分比是  
  （（5×105）/（500×106））×100%=0.1%  
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