千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦【強烈】計算機組成原理期末考試試卷及答案

二．挑選題（下列每題有且僅有一個正確答案，每小題2分，共20分）1．假設(shè)下列字符碼中最后一位為校驗碼，假如數(shù)據(jù)沒有錯誤，則采納偶校驗的字符碼的是____。

A.B.C.D。

2．在定點二進制運算器中，減法運算普通通過______來實現(xiàn)。

3．A.補碼運算的二進制加法器B.補碼運算的二進制減法器

4．C.補碼運算的十進制加法器D.原碼運算的二進制減法器

5．下列關(guān)于虛擬存儲器的說法，正確的是_B___。

A.提高了主存儲器的存取速度

B.擴大了主存儲器的存儲空間，并能舉行自動管理和調(diào)度

C.提高了外存儲器的存取速度

D.程序執(zhí)行時，利用硬件完成地址映射

6．下列說法正確的是__B__。

A.存儲周期就是存儲器讀出或?qū)懭氲臅r光

B.雙端口存儲器采納了兩套互相自立的讀寫電路，實現(xiàn)并行存取

C.雙端口存儲器在左右端口地址碼不同時會發(fā)生讀/寫矛盾

D.在cache中，隨意主存塊均可映射到cache中隨意一行，該辦法稱為直接映射方

式

7．單地址指令中，為了完成兩個數(shù)的算術(shù)運算，除地址碼指明的一個操作數(shù)外，另一個操作數(shù)普通采納__C__尋址方式。

A.堆棧

B.立刻

C.隱含

D.間接

8．指令系統(tǒng)中采納不同尋址方式的目的主要是___D___。

9．A．實現(xiàn)存儲程序和程序控制B．提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度10．C．可以直接拜訪外存D?？s短指令長度，擴大尋址空間，提高編程靈便性

11．下列說法中，不符合RISC指令系統(tǒng)特點的是__B__。

A.指令長度固定，指令種類少

B.尋址方式種類盡量少，指令功能盡可能強

C.增強寄存器的數(shù)目，以盡量削減訪存的次數(shù)

D.選取使用頻率最高的一些容易指令，以及很實用但不復(fù)雜的指令12．指令周期是指___C___。

13．A．CPU從主存取出一條指令的時光B．CPU執(zhí)行一條指令的時光14．C．CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時光D．時鐘周期時光15．

假設(shè)微操作控制信號用nC表示，指令操作碼譯碼輸出用mI表示，節(jié)拍電位信

號用kM表示，節(jié)拍脈沖信號用iT表示，狀態(tài)反饋信息用iB表示，則硬布線控制器的控制信號nC可描述為__D__。

A.()imnTIfC,=

B.()imnBIfC,=

C.()iiknBTMfC,,=

D.

()

iikmnBTMIfC,,,=

10．下列關(guān)于PCI總線的描述中，正確的是__A__?？偩€的基本傳輸機制是猝發(fā)式傳送

B.以橋銜接實現(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)中允許惟獨一條PCI總線

三．填空題（下列每空2分，共32分）

1．IEEE754標準的32位規(guī)格化浮點數(shù)，所能表達的最大正數(shù)為

____128

232)]21(1[?-+-_______。

2．對存儲器的要求是容量大，___速度快___，成本低。為了解決這方面的沖突，計算機

采納多級存儲體系結(jié)構(gòu)。

3．DRAM存儲器之所以需要刷新是由于_____有信息電荷泄漏，需定期補充。4．有靜態(tài)RAM與動態(tài)RAM可供挑選，在構(gòu)成大容量主存時，普通就挑選_動態(tài)RAM_。5．在集中式總線仲裁中，___自立哀求方式______方式響應(yīng)最快，___菊花鏈查詢______

方式對電路故障最敏感。

6．某CRT的辨別率為10241024?，灰度級為256，幀頻為75Hz，則刷存總帶寬應(yīng)為

___________MB/s。

7．Pentium系統(tǒng)有兩類中斷源：由CPU外部的硬件信號引發(fā)的稱為中斷，它又可分為___

可屏蔽中斷________和____非屏蔽中斷_______；由指令執(zhí)行引發(fā)的稱為___異樣____，其中一種是執(zhí)行異樣，另一種是_____執(zhí)行軟件中斷指令_________。8．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哀求被發(fā)出____，

RD觸發(fā)器的作用是____外設(shè)預(yù)備好時發(fā)出就緒信號_______，DMA控制器中的內(nèi)存地址計數(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。

9．字節(jié)多路通道可允許每個設(shè)備舉行__傳輸__型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是___字節(jié)。

四．簡答題（共24分）

1．（8分）設(shè)浮點數(shù)的階碼為4位（補碼表示，含階符），尾數(shù)為6位（補碼表示，含

尾符），x，y中的指數(shù)、小數(shù)項均為二進制真值。

1101.0201?=x，)1010.0(211-?=y，求yx+。

解：)11010.0(2

010

-?=+yx

11010.0,0001=x01100.1,0011=y

1）求階差對階

02111011010001][][10<-==+=-+=?）（補補yxEEE

故xM需右移2位變?yōu)椋?10(00110.02）尾數(shù)用雙符號位求和

)

10(10010.1101100.11)10(00110.00+

3）規(guī)格化

左規(guī)為：)0(00101.11，指數(shù)為00104）所以有：

)11010.0(2022-?=+yx

2．（8分）某機器字長16位，主存容量為64K字，共64條指令，試設(shè)計單地址單字長

指令格式，要求操作數(shù)有立刻數(shù)、直接、變址和相對尋址4種方式，并寫出尋址模式

定義和在每種尋址方式下的有效地址計算公式。答：因為有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：

15～109～87～0

X=00X=01，直接尋址EA=D

X=10，變址尋址EA=（R）+D，R為16位變址寄存器X=11，相對尋址EA=（PC）+D，PC為16位程序計數(shù)器

3．（8分）一盤組共11片，每片雙面記錄，最上最下兩個面不用。內(nèi)外磁道直徑分離為

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，磁盤組的轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分。設(shè)每個記錄塊記錄1024字節(jié)，現(xiàn)某計算機系統(tǒng)掛接16臺這樣的磁盤，試設(shè)計適當?shù)拇疟P尋址格式，并計算該系統(tǒng)總存儲容量。

五．分析與設(shè)計題（從下列3題中選做2題，共24分）

1．（12分）假設(shè)存儲器的容量為32字，字長64位，現(xiàn)已用若干存儲芯片構(gòu)成4個模塊

30MM，每個模塊8個字。

1）試分離用挨次方式和交錯方式構(gòu)造存儲器，要求畫圖并說明。

2）設(shè)起始地址為00000，那么在交錯方式中，第26號字存儲單元的地址是多少3）若存儲周期為200ns，數(shù)據(jù)總線寬度為64位，總線傳送周期為50ns，求交錯存

儲器方式中，存儲器的帶寬是多少

2．（12分）流水線中有三類數(shù)據(jù)相關(guān)矛盾：寫后讀（RAW）、讀后寫（WAR）和寫后寫

（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)果寫回寄存器），現(xiàn)有按以下次序流入流水線的指令組：3121

,,RRRSUBI；312RRR-←4252,,RRRANDI；425RandRR←2673

,,RRROR

I；267RorRR←

2274

,,RRRADD

I；227RRR+←

1）推斷存在哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)。

2）假定采納將相關(guān)指令延遲到所需操作數(shù)被寫回寄存器堆后再舉行ID的方式來解

決上述矛盾，那么處理器執(zhí)行這4條指令共需要多少個時鐘周期要求用表格方式分析。

3．（12分）某計算機微程序控制器控制存儲容量為256?32位，共71個微操作控制信

號，構(gòu)成了5個相斥的微命令組，各組分離含有4、8、17、20和22個微命令。下圖給出了其部分微指令序列的轉(zhuǎn)移狀況，方框內(nèi)的字母表示一條微指令，分支點a由指令寄存器的5IR，6IR兩位打算，修改5Aμ6Aμ，分支點b由條件碼標志0C打算，修改4Aμ?，F(xiàn)采納斷定方式實現(xiàn)微程序的挨次控制。1）給出采納斷定方式的水平型微指令格式。

2）假設(shè)微指令A(yù)和F的后繼地址分離為和，試給出微指令C、E和G的二進制編碼

地址。

3）畫出微地址轉(zhuǎn)移規(guī)律表達式和電路圖。

0065=IRIR

65IRIR10

6=IR1165=IRIR

六．挑選題（下列每題有且僅有一個正確答案，每題2分，共20分）

七．填空題（每空2分，共20分）

1．12823

2)]21(1[?-+-

2．速度快

3．有信息電荷泄漏，需定期補充4．動態(tài)RAM

5．自立哀求方式，菊花鏈查詢方式6．75

7．可屏蔽中斷，非屏蔽中斷，異樣，執(zhí)行軟件中斷指令

8．是否允許中斷源的中斷哀求被發(fā)出，外設(shè)預(yù)備好時發(fā)出就緒信號，存放內(nèi)存中要交換

的數(shù)據(jù)塊的首地址9．傳輸，字節(jié)

八．簡答題（每小題5分，共10分）

1．

解：)11010.0(2

010

-?=+yx

11010.0,0001=x

01100.1,0011=y

5）求階差對階

02111011010001][][10<-==+=-+=?）（補補yxEEE

故xM需右移2位變?yōu)椋?10(00110.06）尾數(shù)用雙符號位求和

)

10(10010.1101100.11)10(00110.00+

7）規(guī)格化

左規(guī)為：)0(00101.11，指數(shù)為00108）所以有：

)11010.0(2022-?=+yx

2．因為有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：

15～109～87～0

X=00X=01，直接尋址EA=D

X=10，變址尋址EA=（R）+D，R為16位變址寄存器X=11，相對尋址EA=（PC）+D，PC為16位程序計數(shù)器

3．解：BrCN1638460

3600

983040/=÷

==所以，扇區(qū)數(shù)16102416384=÷=

故，表示磁盤地址格式的全部參數(shù)為：臺數(shù)16，記錄面20，磁道200，扇區(qū)數(shù)16，由此可得磁盤的地址格式為：

20～1716～98～43～0

磁盤的總存儲容量為：BB1048576000163842022016=???

九．分析與設(shè)計題（共35分）

1．

解：1）圖略

2）第26號存儲單元的地址為：

交錯方式：110103）bitbitq256464=?=

snsmTt7

10

5.3350503200)1(-?==?+=-+=τ

sbittqW/103.7)105.3/(256/87?=?==-

2.

解：1）1I和2I3I之間存在RAW數(shù)據(jù)相關(guān)3I和4I之間存在WAW數(shù)據(jù)相關(guān)