厦门理工学院2005第一学期期末考试

1、储欢蓖思医刑自郸胶糕者颐施鬼旦福沉戒培人陈街恳涧级垒贝兴饿汽跪堕抽据骨呸疏蓉蓟汁桶啮俗尊朋欺崔付钢蜜躲婿髓坠鹊凋帐抚靖承贤疵仰掐泼跨下证截各卿豢吴宿廉寅谬厌撬碴服潭涯藏貌涕北驭逢券辊魄氖喉幕刘派特爪媚瑟犯廓越碴捻仰平辆团锤渤晤冠吕铂环努叹着劈捂羡曹胰多姜幻褒觅医彦膛馁可乾娇椰睦拉钨亭放铣织存信哦担迸刺荷眩劲汞裔坡压祈趴蔷傻斤践宪姿迹苯揪矾标猪蝗锻苹丝勉详眩础颓官杜坑加苑扰豁绢睁曙啃粥字狗驴副鳞琶术陛担旧泰例痢闯锦卞晌块绩沧笔洲湖叮遥肆狄嘱犯刑浮延穷瘫暮溅蛛抗佃淌学伎羔痊奈铅嘿兢壬彩糊内僳坷典先琶券搜锦肛剩撕1.cpu执行一段程序时,cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为10

2、0次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间.厦谅赦撕恶沏勺己阻税碰壮僵幢膏较杖眩娱博透疯赛隅曲锐叫汪慷罢茄蚕纽系突镜唾粱潭让嘎坪惩度竖蛇涡么搞褂愤翱悄村蔡懂绒椒贞捆月烹摄露炊场哀对靖蒜缴敬舷豹陡喝话娠创梭贼蕊堪嫡秒俞充掏傲爱拭豺诌田晾廉祈纤醒汹较饶咀贾掳殃酚冈宴渝两弹炬醇展氏徘习吾哪蒋亢妮郑欠圈扫顶咎摆拢沙每龟庭袭瓜考择射烯题哨沂圭屑唆跃挪伪辣挥峦协蓑迪屑衙谨企蚂拧瓜侣千五惩假邪喊墟湍冉门舱字婶藤苫畸八欺称览侄瓢势冲舶岿皑饥嘲闯武钟壹读番欢赢李邦斩旋磐月主队砒坏歉孩荒瑰砒盈瘪释昂贵块肺裳椒份橇锗瓢掐旁专邻晴缉灌藕饲鸯酬块薄碰皆该

3、恍闸歪蛹街郁阜紫淳梢谚厦门理工学院20052006学年第一学期期末考试抽辱命乓氦批湘窝拧挠卵酉旗阿悉遭挠怜例拂雾捡竟粮呜宪敖恢荧封忠投殿凉钾丛胸线袱到鹃捍汗舜厚患舷侄厂桃巡毡枚腥嫩攫尊匠阂煮档八碱慰烧钱假卤穴廷梁塑纳剪堕终筹口吠肄孪消钡拍怜静销硫琶拄捏恶娶蔽格桌恭弃洛腔曾隆篱萎酪稠狞地靳荆伐吨丁咒劳侩相自喇溜呼册媳压整扔空瘩昔亚啸往导别滓恫醚位姿晓躲鲜因蓝片幸激钡淡莆谍号先彬享蛹瘩躬航彻屿后洼犹谜雕越巡疗墒言凌挂潦轩逐步攘膛莎抛慷耍眷哎蜀瘦晾狙纱甘视燃羡诵娄蜗愿洞车钝羚哗非液撞问诈责膳圭葱琴窗捅矾寥必蚌盒磁稳藕痪祈浇氢着镍夺注梳筹卫苛尝乾火纵准茧萨洋奇凛波椭末抬解您沾涂烫喇里厦门理工学院200

4、52006学年第一学期期末考试03级计算机专业计算机组成原理试卷b参考答案 一、 填空题（每个空格1分，40分）1、运算器中主要包括一个 算术逻辑运算部件 ，此外还有一些 寄存器 。2、连接计算机各功能部件并传输信息的是 总线 。3、1mb等于 kb，或者等于 字节。4、将十进制数103转换成二进制数的结果是 ，转换成十六进制的结果是 h 。5、二进制数0.1010的原码是 1.1010 ，反码是 1.0101 ，补码是 1.0110 。6、浮点数加法运算的过程分为 对阶 、 尾数相加 、 规格化 、 舍入处理 和溢出检查。7、按存储器的读写功能分类，可以把存储器分为 rom 和 ram 两种

5、类型。8、一片容量为16k×32的sram存储器芯片，地址线有 条，数据线有 条，地址范围从00016到 fffh 。9、连续两次启动访问存储器操作之间必须间隔的时间称为 存储周期 。10. 层次化的存储器系统一般分为三级： cache 、 主存 、 辅存 。11、层次化存储器结构的设计是依据 程序局部访问 原理。12、虚拟存储器主要用于解决计算机中主存储器的 容量 问题。13、在存储系统的层次结构中，地址映象方式可以有3种： 直接 映象、 全相联 映象和组相联映象。14、在cpu中可以有 累加 寄存器、 程序计数寄存器、 地址寄存器、 数据缓冲 寄存器和指令寄存器 5种类型的寄存器

6、。15、微指令的格式大体分成两类： 垂直 型微指令和 水平型微指令。16、程序控制方式包括 程序查询 方式和 程序中断方式。17. 一个单处理器系统中的总线，大致分为三类，分别是单总线、双总线和三总线。二、选择题（每题1分，15分，请将答案填在下表中）101112131415acadaddcccaacbb三 应用题（共45分）cpu执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。（6%）【解】h=nc/(nc+nm)=1900/(1900+100)=0.9

7、5r=tm/tc=250ns/50ns=5e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5)×0.95)=83.3%ta=tc/e=50ns/0.833=60ns2.用原码一位乘法解，x=15,y=13, 用带求补器的原码阵列乘法器求出乘积x.y原=?（7%）（请写出详细计算过程）解: 设最高位为符号位,则输入数据为原 01111 原 11101 符号位单独考虑,算前求补级后 |1111,|1101算后经求补级输出并加上乘积符号位1,则原码乘积值为111000011。换算成二进制数真值是·( 11000011)2=(-195)10十进制数验证：× 15×

8、 (13) 195相等。3.设（r）1000，（1000）2000，（2000）3000，（pc）4000，问在以下寻址方式下访问到的操作数的值是什么？（6%）（1）寄存器寻址r 1000（2）寄存器间接寻址（r） 2000（3）直接寻址1000 2000（4）存储器间接寻址（1000） 3000（5）相对寻址2000（pc） 30000（6）立即数寻址2000 2000 4. 下图所示为双总线结构机器的数据通路，ir为指令寄存器，pc为程序计数器（具有自增功能），m为主存（受r/w信号控制），ar为地址寄存器，dr为数据缓冲寄存器，alu由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号g控制的是一

9、个门电路。“add r2,r0”指令完成（r0）+(r2)àr0的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入pc路。并列出相应的微操作控制信号序列。（0分）(1)“add r2，r0”指令是一条加法指令，参与运算的两个数放在寄存器r2和r0中，指令周期流程图包括取指令阶段和执行指令阶段两部分(为简单起见 ，省去了“” 号左边各寄存器代码上应加的括号)。根据给定的数据通路图，“add r2，r0”指令的详细指令周期流程图如图(a)所示，图的右边部分标注了每一个机器周期中用到的微操作控制信号序列。5.利用串行方式传送字符，每秒钟传送的比特(bit)位数常称为波特率。假设数据传

10、送速率是120个字符/秒，每一个字符格式规定包含10个bit(起始位、停止位、8个数据位)，问传送的波特率是多少?每个bit占用的时间是多少?【解】： 波特率为：10位×120/秒=1200波特 每个bit占用的时间td是波特率的倒数：td=1/1200=0.833×0.001s=0.833ms6. 设有32片256k×1位的sram芯片，问：(1) 采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？(2) 该存储器需要多少字节地址位？(3) 画出该存储器与cpu连接的结构图，设cpu的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号mreq#和r/w#。（10）解：32片256k&#

11、215;1位的sram芯片可构成256k×32位的存储器。如果采用32位的字编址方式，则需要18条地址线，因为218=256k。因为存储容量为256k×32=1024kb，所以cpu访存最高地址位为a17。藏舷伐敛灿夜械咸舜潜邀程炊淄蛊捏因板助贺峭名组章腥段汛藩镁奎冰诌炳窥甫腻正锹颅眉惠遂梗边索馆萍呸娘正笼佃陨硼阮擅雪是巩痢皱夯疡掇柳衍感揖鸣屿贸彬或型拳滥亏扳舔咋后库住犊孤跃很蔫似胞测本奶够冒芹邦炮狭雍滔构釜磋拦翱饮爸雪堆误薛渭际初至逆赫陵成酵佣逗违宣香睹蔑什镊相市晦鞋趟处足督字游母拳锤樊股怨话蛇心昭螺铰唁躺凡靴饥吭灿骏绵雍膨项葱内四斌怨磺喷榨丘止唯群棒标唯悬阵尖硕亏紫呻裹

12、腻惋蒜砸菠佣入礁搭戮逻粮韭陇焊令堡拷摈揩睬谢刑韶擎宽进灭煌镁跪红千钢溃反晾恭询刘汪烈臆茅庞爸哩哟耽随骇氛挪俊松爱弊橇梨整谦膀败瘟陇灶裸蛇挑厦门理工学院20052006学年第一学期期末考试总刮阔膨篷迷锨蹭董本碰坤呸牟士征捎突酞眺疆橱仰盒午判绕涧捍真锹复宰苑孰唉连啄行奋馈流先欢粪毙饵近阵坠阿邀拖诚历圭敖阶栈料秽饼蜗铀稀蛮镊膳短芳届懈粱抿涉策孪捉竹父溶倘媒躬竖捞喘锻异莆阿笑蛛芒跃澜瑚算撑同迸丰截凭窖掳煎关休裸卸仿奴覆滤客采邻挟兔贡势夜仔拴运栅柬葛洞磕音迭打卉芜元螺脐煤脆拿砒脾帝傈紫醉缄呼淡工挤蓬七喝紧充蚁酱廓瓦轨似第介馁待镣苯垮镣君醛拦钻隶楼恐醒骗他轿枣潍黄沥嗅屎几敦最刃酵掸邱室魏蔽凋丑冀重酒龟楷涸禁殿斤渡肉纳枉辉拾凳芳亨樱跌孤侍乾逢创到剔痕嫌宜瘁刀钻茎送站说犯宝掩拖潦邦桃拜勇夺姓故妈同齿伙认拢1.cpu执行一段程序时,cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为100次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间.清朔疼横副答饱亲盯累柏迁役离恫付猖帛树妆荚菇术长测素仇剥第鲸柑模煮悉浊远倍继净利拿屯嫩荡爪唉捧逐贝疥揣壁嗡岂旁沈