..計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試卷〔1選擇題〔下列每題有且僅有一個(gè)正確答案,每小題2分,共20分假設(shè)下列字符碼中最后一位為校驗(yàn)碼,如果數(shù)據(jù)沒(méi)有錯(cuò)誤,則采用偶校驗(yàn)的字符碼的是____。A.11001011B.11010110C.11000001D。11001001在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中,減法運(yùn)算一般通過(guò)______來(lái)實(shí)現(xiàn)。A.補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器B.補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C.補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器D.原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器下列關(guān)于虛擬存儲(chǔ)器的說(shuō)法,正確的是_B___。提高了主存儲(chǔ)器的存取速度擴(kuò)大了主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間,并能進(jìn)行自動(dòng)管理和調(diào)度C.提高了外存儲(chǔ)器的存取速度D.程序執(zhí)行時(shí),利用硬件完成地址映射下列說(shuō)法正確的是__B__。A.存儲(chǔ)周期就是存儲(chǔ)器讀出或?qū)懭氲臅r(shí)間B.雙端口存儲(chǔ)器采用了兩套相互獨(dú)立的讀寫(xiě)電路,實(shí)現(xiàn)并行存取C.雙端口存儲(chǔ)器在左右端口地址碼不同時(shí)會(huì)發(fā)生讀/寫(xiě)沖突D.在cache中,任意主存塊均可映射到cache中任意一行,該方法稱為直接映射方式單地址指令中,為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算,除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外,另一個(gè)操作數(shù)一般采用__C__尋址方式。A.堆棧B.立即C.隱含D.間接指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是___D___。A．實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制B．提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度C．可以直接訪問(wèn)外存D?？s短指令長(zhǎng)度,擴(kuò)大尋址空間,提高編程靈活性下列說(shuō)法中,不符合RISC指令系統(tǒng)特點(diǎn)的是__B__。指令長(zhǎng)度固定,指令種類(lèi)少尋址方式種類(lèi)盡量少,指令功能盡可能強(qiáng)C.增加寄存器的數(shù)目,以盡量減少訪存的次數(shù)D.選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單指令,以及很有用但不復(fù)雜的指令指令周期是指___C___。A．CPU從主存取出一條指令的時(shí)間B．CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間C．CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間D．時(shí)鐘周期時(shí)間假設(shè)微操作控制信號(hào)用表示,指令操作碼譯碼輸出用表示,節(jié)拍電位信號(hào)用表示,節(jié)拍脈沖信號(hào)用表示,狀態(tài)反饋信息用表示,則硬布線控制器的控制信號(hào)可描述為_(kāi)_D__。A.B.C.D.10．下列關(guān)于PCI總線的描述中,正確的是__A__。A.PCI總線的基本傳輸機(jī)制是猝發(fā)式傳送B.以橋連接實(shí)現(xiàn)的PCI總線結(jié)構(gòu)不允許多條總線并行工作C.PCI設(shè)備一定是主設(shè)備D.系統(tǒng)中允許只有一條PCI總線填空題〔下列每空2分,共32分IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的32位規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù),所能表達(dá)的最大正數(shù)為_(kāi)__________。對(duì)存儲(chǔ)器的要求是容量大,___速度快___,成本低。為了解決這方面的矛盾,計(jì)算機(jī)采用多級(jí)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。DRAM存儲(chǔ)器之所以需要刷新是因?yàn)開(kāi)____有信息電荷泄漏,需定期補(bǔ)充。有靜態(tài)RAM與動(dòng)態(tài)RAM可供選擇,在構(gòu)成大容量主存時(shí),一般就選擇_動(dòng)態(tài)RAM_。在集中式總線仲裁中,___獨(dú)立請(qǐng)求方式______方式響應(yīng)最快,___菊花鏈查詢______方式對(duì)電路故障最敏感。某CRT的分辨率為,灰度級(jí)為256,幀頻為75Hz,則刷存總帶寬應(yīng)為_(kāi)__________MB/s。Pentium系統(tǒng)有兩類(lèi)中斷源：由CPU外部的硬件信號(hào)引發(fā)的稱為中斷,它又可分為_(kāi)__可屏蔽中斷________和____非屏蔽中斷_______；由指令執(zhí)行引發(fā)的稱為_(kāi)__異常____,其中一種是執(zhí)行異常,另一種是_____執(zhí)行軟件中斷指令_________。中斷接口電路中的EI觸發(fā)器的作用是_____是否允許中斷源的中斷請(qǐng)求被發(fā)出____,RD觸發(fā)器的作用是____外設(shè)準(zhǔn)備好時(shí)發(fā)出就緒信號(hào)_______,DMA控制器中的內(nèi)存地址計(jì)數(shù)器的作用是_存放內(nèi)存中要交換的數(shù)據(jù)塊的首地址。字節(jié)多路通道可允許每個(gè)設(shè)備進(jìn)行__傳輸__型操作,數(shù)據(jù)傳送單位是___字節(jié)。簡(jiǎn)答題〔共24分〔8分設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼為4位〔補(bǔ)碼表示,含階符,尾數(shù)為6位〔補(bǔ)碼表示,含尾符,,中的指數(shù)、小數(shù)項(xiàng)均為二進(jìn)制真值。,,求。解：求階差對(duì)階故需右移2位變?yōu)椋何矓?shù)用雙符號(hào)位求和規(guī)格化左規(guī)為：,指數(shù)為所以有：〔8分某機(jī)器字長(zhǎng)16位,主存容量為64K字,共64條指令,試設(shè)計(jì)單地址單字長(zhǎng)指令格式,要求操作數(shù)有立即數(shù)、直接、變址和相對(duì)尋址4種方式,并寫(xiě)出尋址模式定義和在每種尋址方式下的有效地址計(jì)算公式。答：由于有64條指令故操作碼OP字段占6位；尋址模式字段X占2位；剩余8位留給D字段,故指令格式為：15～109～87～0OPXDX=00,立即數(shù)尋址D=操作數(shù)X=01,直接尋址EA=DX=10,變址尋址EA=〔R+D,R為16位變址寄存器X=11,相對(duì)尋址EA=〔PC+D,PC為16位程序計(jì)數(shù)器〔8分一盤(pán)組共11片,每片雙面記錄,最上最下兩個(gè)面不用。內(nèi)外磁道直徑分別為10、14英寸,道密度為100道/英寸,數(shù)據(jù)傳輸率為983040字節(jié)/秒,磁盤(pán)組的轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分。設(shè)每個(gè)記錄塊記錄1024字節(jié),現(xiàn)某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)掛接16臺(tái)這樣的磁盤(pán),試設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拇疟P(pán)尋址格式,并計(jì)算該系統(tǒng)總存儲(chǔ)容量。分析與設(shè)計(jì)題〔從下列3題中選做2題,共24分〔12分假設(shè)存儲(chǔ)器的容量為32字,字長(zhǎng)64位,現(xiàn)已用若干存儲(chǔ)芯片構(gòu)成4個(gè)模塊,每個(gè)模塊8個(gè)字。試分別用順序方式和交叉方式構(gòu)造存儲(chǔ)器,要求畫(huà)圖并說(shuō)明。設(shè)起始地址為00000,那么在交叉方式中,第26號(hào)字存儲(chǔ)單元的地址是多少？若存儲(chǔ)周期為200ns,數(shù)據(jù)總線寬度為64位,總線傳送周期為50ns,求交叉存儲(chǔ)器方式中,存儲(chǔ)器的帶寬是多少？〔12分流水線中有三類(lèi)數(shù)據(jù)相關(guān)沖突：寫(xiě)后讀〔RAW、讀后寫(xiě)〔WAR和寫(xiě)后寫(xiě)〔WAW相關(guān),某CPU具有五段流水線IF〔取指令、ID〔指令譯碼和取寄存器操作數(shù)、EXE〔ALU執(zhí)行、MEM〔訪存和WB〔結(jié)果寫(xiě)回寄存器,現(xiàn)有按以下次序流入流水線的指令組：；；；；判斷存在哪種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相關(guān)。假定采用將相關(guān)指令延遲到所需操作數(shù)被寫(xiě)回寄存器堆后再進(jìn)行ID的方式來(lái)解決上述沖突,那么處理器執(zhí)行這4條指令共需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？要求用表格方式分析。〔12分某計(jì)算機(jī)微程序控制器控制存儲(chǔ)容量為25632位,共71個(gè)微操作控制信號(hào),構(gòu)成了5個(gè)相斥的微命令組,各組分別含有4、8、17、20和22個(gè)微命令。下圖給出了其部分微指令序列的轉(zhuǎn)移情況,方框內(nèi)的字母表示一條微指令,分支點(diǎn)由指令寄存器的,兩位決定,修改,分支點(diǎn)由條件碼標(biāo)志決定,修改?，F(xiàn)采用斷定方式實(shí)現(xiàn)微程序的順序控制。給出采用斷定方式的水平型微指令格式。假設(shè)微指令A(yù)和F的后繼地址分別為10000000和11000000,試給出微指令C、E和G的二進(jìn)制編碼地址。畫(huà)出微地址轉(zhuǎn)移邏輯表達(dá)式和電路圖。AABCDEFG選擇題〔下列每題有且僅有一個(gè)正確答案,每題2分,共20分12345678910DABBCDBCDA填空題〔每空2分,共20分速度快有信息電荷泄漏,需定期補(bǔ)充動(dòng)態(tài)RAM獨(dú)立請(qǐng)求方式,菊花鏈查詢方式75可屏蔽中斷,非屏蔽中斷,異常,執(zhí)行軟件中斷指令是否允許中斷源的中斷請(qǐng)求被發(fā)出,外設(shè)準(zhǔn)備好時(shí)發(fā)出就緒信號(hào),存放內(nèi)存中要交換的數(shù)據(jù)塊的首地址傳輸,字節(jié)簡(jiǎn)答題〔每小題5分,共10分解：求階差對(duì)階故需右移2位變?yōu)椋何矓?shù)用雙符號(hào)位求和規(guī)格化左規(guī)為：,指數(shù)為所以有：由于有64條指令故操作碼OP字段占6位；尋址模式字段X占2位；剩余8位留給D字段,故指令格式為：15～109～87～0OPXDX=00,立即數(shù)尋址D=操作數(shù)X=01,直接尋址EA=DX=10,變址尋址EA=〔R+D,R為16位變址寄存器X=11,相對(duì)尋址EA=〔PC+D,PC為16位程序計(jì)數(shù)器解：所以,扇區(qū)數(shù)故,表示磁盤(pán)地址格式的所有參數(shù)為：臺(tái)數(shù)16,記錄面20,磁道200,扇區(qū)數(shù)16,由此可得磁盤(pán)的地址格式為：20～1716～98～43～0臺(tái)號(hào)柱面號(hào)盤(pán)面號(hào)扇區(qū)號(hào)磁盤(pán)的總存儲(chǔ)容量為：分析與設(shè)計(jì)題〔共35分解：1圖略2第26號(hào)存儲(chǔ)單元的地址為：交叉方式：1101032.解：1和之間存在RAW數(shù)據(jù)相關(guān)和之間存在WAW數(shù)據(jù)相關(guān)2如下表所示：時(shí)鐘周期1234567891011IFIDEXEMEMWBIFIDEXEMEMWBIFIDEXEMEMWBIFIDEXEMEMWB3．解：171個(gè)微命令不可能采用直接表示法,故采用字段譯碼法,控存容量為256,故后繼地址為8位,微指令格式為：31～2928～2524～