清华大学计算机组成原理研究生试题 研究生入学试卷二

研究生入学试卷二一 一 选择题（每小题1分，共10分）。1.定点8位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所表示的整数范围是_。 A.128+127 B.-127+127 C.-129+128 D.-128+1282.运算器虽有许多部件组成，但核心部分是_。 A.数据总线 B.算术逻辑单元 C.多路开关 D.通用寄存器3.某计算机字长32位，其存储容量是1MB，若按字编址，它的寻址范围是_。 A.01M B.0512KB C.0256K D.0256KB4.二地址指令中，操作数的物理位置可安排在_。 A.栈顶和次栈顶 B.两个主存单元 C.一个主存单元和一个寄存器 D.两个寄存器5.描述多媒体CPU的基本概念中，正确的表述是_。A.多媒体CPU是带有MMX技术的处理器.B.MMX是一种多媒体扩展结构.C.MMX指令集是一种MIMD（多指令流多数据流）的并行处理指令.D.多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC的基础.6.在下面描述的RISC机器基本概念中，不正确的表述是_。A. A.RISC机器不一定是流水CPU.B. B.RISC机器一定是流水CPU.C. C.RISC机器有复杂的指令系统.D. D.CPU配备很少的通用寄存器. 7.在下面描述的PCI总线基本概念中，不正确的表述是_。A.PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线.B.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送.C.PCI设备一定是主设备.D.系统中允许只有一条PCI总线. 8.CRT的分辨率为10241024像素，像素的颜色总数为256色，则刷新存储器每个单元 字长是_。 A.256位 B.16位 C.8位 D.7位9.在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭_标志，以防止本次中断服 务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。 A.中断允许 B.中断请求 C.中断屏蔽10.为了便于实现多级中断，保有现场信息最有效的方法是采用_。 A.通用寄存器 B.堆栈 C.存贮器 D.外存二.填空题（每小题3分，共18分）。 1移码表示法主要用于表示A._数的阶码E,以便于比较两个B._的大小和C._ 操作。 2. 双端口存储器和多模块交叉存储器属于A._存储器结构.前者采用B._技术， 后者采用C._技术。 3. 堆栈是一种特殊的数据寻址方式，它采用A._原理.按结构不同，分为B._ 堆栈和C._堆栈。 4. 流水CPU中的主要问题是A._相关,B._相关和C._相关，为此需 要采取相应的技术对策，才能保证流水线畅通而不断流。 5. 总线仲裁部件通过采用A._策略或B._策略，选择其中一个主设备作为总线 的下一次主方，接管C._权。 6. 显示适配器作为CRT和CPU的接口，由A._存储器，B._控制器，ROM BIOS 三部分组成。先进的C._控制器具有D._加速能力。三应用题1（12分） 设 x = +15,y = -13,用带求补器的补码阵列乘法器求乘积x y = ?,并用十进制乘法进行验算。2（12分）设存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织.若存储周期T = 200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期= 50ns, 问：顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少？3（12分）一种二地址RR型，RS型指令结构如下所示 6位 4位 4位 1位 2位 16位OP源寄存器目标寄存器IXD（偏移量） 其中源寄存器，目标寄存器都是通用寄存器，I为间接寻址标志位，X为寻址模式字段. D为偏移量字段.通过I,X,D的组合，可构成一个操作数的寻址方式，其有效地址E的 算法及有关说明列于下表:寻址方式IX有效地址E算法说明(1)000E=DD为偏移量(2)001指令地址=(PC)+DPC为程序计数器(3)010E=(Rx)+DRx为变址寄存器(4)111E=(R)R为通用寄存器（5）100E=(D)(6)011E=(Rb)+DRb为基址寄存器 请写出表中6种寻址方式名称，并说明主存中操作数的位置。4（12分）某16位机运算器框图如图A2.1所示，其中ALU为加法器，SA,SB为锁存器，4个通用寄存器的读/写控制符号如下表所示： 图A2.1(1) (1) 请设计微指令格式（只考虑控制字段）。(2) (2) “ADD R0,R1”指令完成R0+ (R1) R1的操作，画出微程序流程图。5（12分） 某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：(1) (1)磁盘存储器的存储容量是多少？(2) (2)最大位密度，最小位密度是多少？(3) (3)磁盘数据传输率是多少？(4) (4)平均等待时间是多少？(5) (5)给出一个磁盘地址格式方案。6（12分）图A2.2 所示为单级中断结构，它要求CPU在执行完当前指令时转而对中断请求进行服务.现假设：TDC为查询链中每个设备的延迟时间，TA,TB,TC分别为设备A,B,C的中断服务程序所需的执行时间，TS,TR