2000级计算机原理本科考题答案.pdf

1 2000 年 计算机组成原理 考题答案 一 单项选择题 将唯一正确答案的编号填入题干的括号内 每小题 2 分 共 20 分 1 在浮点运算中 当尾数绝对值 进行左移规格化 大于 1 2 时 小于 1 2 时 大于 1 时 小于 1 时 2 在补码加减交替除法中 余数为正商 1 余数为正商 0 余数与除数同号商 1 余数与除数同号商 0 3 在向量中断方式中 向量地址是 由硬件提供 通过软件查询产生 由中断总服务程序统一产生 由处理程序直接查表获得 4 采用隐式 I O 指令 是指用 实现 I O 操作 I O 指令 传送指令 通道指令 硬件自动 5 微程序存放在 堆栈中 主存中 控制存储器中 磁盘中 6 为了禁止某个设备申请中断 C P U 应该 关中断 送屏蔽字 送中断类型码 设置优先级字段 7 动态 R A M 的特点是 工作中存储内容会发生变化 工作中需动态改变访存地址 每次读出后 需重写一次 每隔一定时间 需按行读一遍 8 总线主设备是指 C P U 掌握总线权的设备 发送信息的设备 接收信息的设备 9 C P U 响应中断请求 可在任一时钟周期结束时 可在任一总线周期结束时 可在一条指令结束时 必须在一段程序结束时 1 0 扩展同步总线 无时钟周期划分 无总线周期划分 允许时钟周期长度可变 允许总线周期长度可变 2 二 填空题 每空 1 分 共 1 0 分 1 在浮点加减运算中 对阶操作是将小阶 增大 尾数 右移 2 静态存储器靠 触发器 存储信息 动态存储器靠 电容电荷 存储信息 3 磁盘的速度指标包括数据传输率 平均寻道时间 平均旋转时间 4 串行接口是指接口与系统总线之间按 并行 格式传送数据 接口与外设之间 按 串行 格式传送数据 5 D M A 方式是指直接通过硬件在 主存 与 I O 之间传送信息的方式 三 简答题 每小题 5 分 共 2 0 分 1 什么是组合逻辑控制方式 它有哪些主要的优点和缺点 组合逻辑控制方式 综合化简产生微命令的条件 形成逻辑式 用组合逻辑电路 实现 执行指令时 由组合逻辑电路发出所需微命令 控制相应操作 主要优 缺点 速度快 设计不规整 不易扩展指令系统功能 2 在 D M A 方式的程序准备阶段 C P U 需送出哪些初始化信息 为什么要送出这些 信息 传送方向 主存缓冲区首址 交换量 外设寻址信息 将初始化信息送往 D M A 控制器后 C P U 不再干预 由 D M A 控制器根据初始化信息 控制传送 2 什么是随机存取方式 什么是直接存取方式 下列存储器中 哪些属于随机存 取存储器 哪些属于直接存取存储器 堆栈 磁带 R A M 磁盘 R O M 光盘 随机存取 可按地址访问存储器中的任一单元 访问时间与单元地址无关 直接存取 读写部件首先直接指向存储器中的一个小区域 再在该区域内顺序 查找 R A M R O M 属于随机存取存储器 磁盘 光盘属于直接存取存储器 4 试比较 C P U 内总线和系统总线在互连对象 信号组成 时序控制等方面的不同 之处 C P U 内总线 连接 C P U 芯片内的寄存器和运算部件 通常为单组信号线 同步控 制 系统总线 连接计算机系统内的各个功能部件 分为地址 数据 控制三种信号 线 同步 异步 扩展同步 3 四 拟定指令流程与微命令序列 2 0 分 根据模型机数据通路结构 用寄存器传送语言 如 P C M A R 分别拟出下述 两条指令的流程 并列出这两条指令执行周期的操作时间表 考虑时序转换 并 假定执行周期结束后将转入取指周期 1 传送指令 M O V X R 0 S P 源采用变址 目的采用自减型寄存器间址 2 转移指令 J M P X P C 转移地址采用相对寻址 1 F T M I R 1 2 分 P C 1 P C S T P C M A R M M B R C R 0 C M A R M M B R C P C 1 P C D T S P 1 S P M A R E T C M B R C A 输出 A D M C P M B R T 1 C P T P M B R M E M A R W T 1 C P T P P C M A R P C A 输出 A D M C P M A R 1 F T C P T P C P F T P 2 F T M I R 8 分 P C 1 P C E T P C M A R P C A 输出 A D M C P M A R T 1 C P T P M M B R C E M A R R S M B R M B R B 输出 B D M C P C T 1 C P T P P C C P C M A R P C A C B 输出 A B D M C P P C C P M A R 1 F T C P T P C P F T P C P E T P 五 存储器设计 1 2 分 地址总线 A 1 5 A 0 低 存储器地址空间为 2 0 0 0 H 3 7 F F H 按字节编址 其中 2 0 0 0 H 2 F F F H为 R O M区 选用 E P R O M芯片 4 K 4位 片 3 0 0 0 H 3 7 F F H 为 R A M 区 选用 D R A M 芯片 2 K 1 位 片 1 根据存储器容量 E P R O M 芯片和 D R A M 芯片各需多少片 E P R O M 2 片 D R A M 8 片 4 分 2 各芯片应分别连入哪几根地址线 E P R O M A 1 1 A 0 D R A M A 1 0 A 0 2 分 3 设置几个片选信号 写出各片选信号的逻辑式 2 个片选信号 C S 0 A 1 5 A 1 4 A 1 3 A 1 2 C S 1 A 1 5 A 1 4 A 1 3 A 1 2 A 1 1 4 分 4 采用异步刷新方式 若每块 D R A M芯片按 6 4行 3 2列排列 各 D R A M芯片同时 刷新 则刷新各行的间隔时间为多少微秒 2 m s 6 4 3 1 2 5 微秒 2 分 六 显示器设置 1 0 分 4 某 C R T 图形显示器 其分辨率为 7 2 0 点 3 6 0 线 1 显存 V R A M的内容是什么 单色显示时容量有多少字节 4色显示时容量有多 少字节 V R A M 的内容是图形的点代码 单色显示时容量为 7 2 0 3 6 0 8 3 2 4 0 0 字节 4 色显示时容量为 7 2 0 3 6 0 4 6 4 8 0 0 字节 4 分 2 需设置几个同步计数器 单色显示时各计数器分频关系如何安排 可以不考虑 回扫及屏幕边缘过量扫描所需的时间 3 个计数器 点计数器 8 1 分频 字节计数器 9 0 1 分频 线计数器 3 6 0 1 分频 3 分 3 何时访问 V R A M 何时发一次水平同步信号 何时发一次垂直同步信号 点计数器一个计数循环访问 V R A M 字节计数器一个计数循环发水平同步信号 线计数器一个计数循环发垂直同步信号 3 分 七 接口设计 8 分 某键盘按键后产生串行扫描码 并用中断方式通知 C P U 接收并行扫描码 为 此需设计一个串行中断接口 1 画出该接口寄存器级粗框图 3 分 略 2 说明接口各部分功能 3 分 寄存器选择器 选择接口中的寄存器供 C P U 访问 命令寄存器 接收 C P U 发向外设的命令 状态寄存器 反映外设工作状态 数据寄存器 暂存交换的数据 其他控制逻辑 包括中断请求逻辑