2018年北京大学软件与微电子学院831计算机基础综合[专业硕士]之计算机组成原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 冯•诺依曼型计算机的主要设计思想是什么? 它包括哪些主要组成部分？
【答案】冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序并按地址顺序执行，它由运算器，控制器，存储器，适配器及I/O设备组成。
2． 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段? 若采用同步定时协议，请画出读数据的同步时序图。
【答案】总线的一次信息传送过程，大致分为五个阶段：请求总线、总线仲裁、寻址（目的地址）、信息传送、 状态返回（或错误报告）。读数据同步时序图如图所示：
图 读数据同步时序图
二、分析题
3． —磁带机有9道磁道，带长700m , 带速2m/ s，每个数据块1KB , 块间间隔14mm 。若数据传输率为试求：
（1）记录位密度。
（2）若带首尾各空2m ，求此带最大有效存储容量。
【答案】（1）由于数据传输率
（2）传送一个数据块所需时间为
一个数据块占用长度为
第 2 页，共 39 页 其中D 为记录位密度，vS 线速度，故
每块间隙数据块总数为
故磁带存储器有效存储容量为
4． CTU 结构如图所示，其中有一个累加寄存器AC 、一个状态条件寄存器和其他四个寄存器，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。
（3）简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。
【答案】（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）主存M —缓冲寄存器DR —指令寄存器IR —操作控制器。
（3）存储器读：AR 先置数据地址，
图
存储器写：AR 先置数据地址，
三、综合应用题
5． 下列各数使用了位浮点格式，相等的十进制是什么？
【答案】
6． 某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制，数据传输率为10Mbps ，主机甲和主机乙之间的距离为2km ，信号传播速度是200000km/S。请回答下列问题，要求说明理由或写出计算过程。
（1）若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突，则从开始发送数据时刻起，到两台主机均检测
第 3 页，共 39 页
到冲突时刻止，最短需经过多长时间? 最长需经过多长时间？（假设主机甲和主机乙发送数据过程中，其他主机不发送数据）
（2）若网络不存在任何冲突与差错，主机甲总是以标准的最长以太网数据帧（1518字节）向主机乙发送数据，主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64字节的确认帧，主机甲收到确认帧后方可发送下一个数据帧，此时主机甲的有效数据传输速率是多少？（不考虑以太网帧的前导码）
【答案】（1）当甲乙两台主机同时向对方发送数据时，两台主机均检测到冲突的时间最短
：
当一台主机发送的数据就要到达另一台主机时，另一台主机才发
送数据，两台主机均检测到冲突的时间最长：
=1500B=1500x8bit=12000bit；发送1518B 的发送时间
间
=2km/200000km/s确认帧的发送时
间
发送1518B 所用的总时间为
9.33Mbps 。 的有效数据传输率为
7． 设数的阶码3位，尾数6位，用浮点运算方法，计算下列各式：
【答案】（1）假设阶码采用补码表示，尾数采用原码表示，阶码和尾数均采用单符号位，阶码为3位，尾数为6 位，
则
①尾数符号位：符号位
②阶码相加：
③尾数相乘：
去掉尾数符号位后，得到
数据帧的传播时确认帧的传播时
间主机甲（2）有效数据传输速率=发送的有效数据/发送有效数据所用的总时间。发送的有效数据
得到
第 4 页，共 39 页 ①规格化：执行左规格化，尾数每左移一位阶码减1，得到②舍入处理：采用四舍五入，得到