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文档简介

1、.科技大学计算机组成原理题库试卷一一. 选择题每题1分,共20分1. 目前我们所说的个人台式商用机属于_。A.巨型机B.中型机 C.小型机D.微型机2. 200010化成十六进制数是_。A7CD16 B.7D016 C.7E016 D.7F0163. 以下数中最大的数是_。A100110012 B.2278 C.9816 D.152104. _表示法主要用于表示浮点数中的阶码。A. 原码 B. 补码 C. 反码D. 移码5. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是_。A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码D. ASC码6. 以下有关运算器的描述中,_是正确的。A.只做算术运算,不做逻

2、辑运算 B. 只做加法C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算,又做逻辑运算7. EPROM是指_。A. 读写存储器 B. 只读存储器C. 可编程的只读存储器D. 光擦除可编程的只读存储器8. Intel80486是32位微处理器,Pentium是_位微处理器。. 设X补=1.x1x2x3x4,当满足_时,X > -1/2成立。x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1 x1必须为1,x2x3x4任意x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1 x1必须为0,x2x3x4任意10. CPU主要包括_。A.控制器B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存11.

3、信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为_。A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是_。A. RR型 B. RS型C. SS型 D.程序控制指令13. 以下_属于应用软件。A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序D.文本处理14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是_。A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量,同时加快存取速度15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,那么可以选用_作为存储芯片。A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache

4、 D.辅助存储器16. 设变址存放器为X,形式地址为D,X表示存放器X的内容,这种寻址方式的有效地址为_。A. EA=(X)+DB. EA=(X)+(D) C.EA=(X)+D) D. EA=(X)+(D)17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为_。A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 存放器寻址 D. 直接寻址18. 下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是_。A. PPU(外围处理机)方式B. 中断方式 C. DMA方式 D. 通道方式19. 系统总线中地址线的功能是_。A. 用于选择主存单元地址 B. 用于选择进展信息传输的设备C. 用于选择外存地址D. 用于指定主

5、存和I/O设备接口电路的地址20. 采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用_的时间。A. 一个指令周期 B. 一个机器周期 C. 一个时钟周期D. 一个存储周期二. 填空题每空1分,共20分1. 数控机床是计算机在A._方面的应用,邮局把信件自动分拣是在计算机B._方面的应用。2. 汉字的A._、B._、C._是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。3. 闪速存储器特别适合于A._微型计算机系统,被誉为B._而成为代替磁盘的一种理想工具。4. 主存储器的性能指标主要是A._、B._、存储周期和存储器带宽。5. 条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于

6、A._类指令,这类指令在指令格式中所表示的地址不是B._的地址,而是C._的地址。6. 从操作数的物理位置来说,可将指令归结为三种类型:存储器-存储器型,A._,B._。7. 运算器的两个主要功能是:A._,B._。8. PCI总线采用A._仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B._相连。9. 直接内存访问DMA方式中,DMA控制器从CPU完全接收对A._的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和B._之间进展。三. 简答题每题5分,共20分1. 说明计算机系统的层次构造。2. 请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。3. 请说明SRAM的组成构造,与SR

7、AM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处.4. 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。四. 应用题每题5分,共40分1. 机器数字长为8位含1位符号位,当X= -127 十进制时,其对应的二进制表示,(X)原表示,(X)反表示,(X)补表示,(X)移表示分别是多少.2. x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=",x-y="3. 用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。4. 提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。5. 假设机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操

8、作数可在1K地址X围内寻找,画出该机器的指令格式。6. 举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。7. 试画出三总线系统的构造图。8. 假设显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为3B,桢频为72Hz,计算刷新存储器带宽应是多少.试卷一答案一. 选择题1. D 2. B 3. A 4. D 5. D 6. D 7. D 8. D 9. A 10. B 11. A 12. C 13. D 14. C 15. B 16. A 17. B 18. B 19. D 20. D二. 填空题1. A.自动控制 B.人工智能2. A.输入编码或输入码 B.内码或机内码 C.字模码3.

9、 A.便携式 B.固态盘4. A.存储容量 B.存取时间5. A.程序控制类 B.操作数 C.下一条指令6. A.存放器存放器型 B.存放器存储器型7. A.算术运算 B.逻辑运算8. A.集中式 B.中央仲裁器9. A.总线 B.I/O设备或输入输出设备三. 简答题1. 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级或称机器语言级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级。2. 指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用假设干个CPU周期数来表示,CPU周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含假设干个时钟周期也称为节拍脉冲或T周期。3. SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制

10、电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。4. 程序查询方式,数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制,优点是硬件构造比拟简单,缺点是CPU效率低,中断方式是外围设备用来“主动通知CPU,准备输入输出的一种方法,它节省了CPU时间,但硬件构造相对复杂一些。四. 应用题1. 二进制表示为 -01111111 X原 = 11111111 X反 = 10000000 X补 = 10000001 X移 = 000000012. x补=00.1011 x补=00.1011 +y补=11.1011 +-y补=00.010100.0110 01.0000 x+y=+0.0110 x-y产生溢出3.

11、 存储器容量为64K×16位,其地址线为16位A15A0,数据线也是16位D15D0SRAM芯片容量为16K×8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。字扩展采用2 :4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。位扩展采用两片串接。图C1.14.措施有:采用高速器件,采用cache 高速缓冲存储器,采用多体穿插存储器,采用双端口存储器,加长存储器的字长。5. 操作码需用6位,操作数地址码需用10位。格式如下 6 10 10 10OPD1 D2 D3OP:操作码6位D1:第一操作数地址,10位D2:第二操作数地址,10位D3:第三操作数地址,10位6

12、. 所谓存储器堆栈,是把存储器的一局部用作堆栈区,用SP表示堆栈指示器,MSP表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A表示通用存放器。入栈操作可描述为AMSP,(SP-1)SP出栈操作可描述为SP+1SP,(MSP)AI/O接口I/O接口IOP通道CPU7三总线构造如以下图所示:系统总线内存中线内存内存总线 I/O总线图C1.28解:刷存所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率,故刷存带宽为:1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s.试卷二一. 选择题每空1分,共20分1 将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有

13、利用价值的信息,我们称其为_。A. 数值计算 B.辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2 目前的计算机,从原理上讲_。A. 指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放B. 指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放C. 指令和数据都以二进制形式存放D. 指令和数据都以十进制形式存放3. 根据国标规定,每个汉字在计算机内占用_存储。A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节4. 以下数中最小的数为_。A.1010012 B.528C.2B16 D.44105. 存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于_。A.存放程序 B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6. 设X= 0.1011,那

14、么X补为_。A.1.1011B.1.0100 C.1.0101 D.1.10017. 以下数中最大的数是_。A.100101012B.2278C.9616 D.143108. 计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序的概念,最早提出这种概念的是_。A.巴贝奇B.冯. 诺依曼 C.帕斯卡D.贝尔9. 在CPU中,跟踪后继指令地指的存放器是_。A.指令存放器B.程序计数器C.地址存放器D.状态条件存放器10. Pentium-3是一种_。A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中,_方式对电路故障最敏感。A.链式查询

15、B.计数器定时查询C.独立请求12. 外存储器与内存储器相比,外存储器_。A.速度快,容量大,本钱高B.速度慢,容量大,本钱低C.速度快,容量小,本钱高D.速度慢,容量大,本钱高13. 一个256K×8的存储器,其地址线和数据线总和为_。A.16 B.18 C.26 D.2014. 堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,MSP为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是AMSP,(SP)-1SP。那么出栈操作的动作顺序应为_。 A.(MSP)A,(SP)+1SPB.(SP)+1SP,(MSP)AC.(SP-1)SP,(MSP)AD.(MSP)A,SP-1SP15. 当采用

16、_对设备进展编址情况下,不需要专门的I/O指令组。A.统一编址法B.单独编址法C.两者都是D.两者都不是16. 下面有关“中断的表达,_是不正确的。A. 一旦有中断请求出现,CPU立即停顿当前指令的执行,转而去受理中断请求B. CPU响应中断时暂停运行当前程序,自动转移到中断效劳程序C. 中断方式一般适用于随机出现的效劳D. 为了保证中断效劳程序执行完毕以后,能正确返回到被中断的断点继续执行程序,必须进展现场保存操作17.下面表达中,_是正确的。A.总线一定要和接口相连B.接口一定要和总线相连C.通道可以替代接口D.总线始终由CPU控制和管理18.在下述指令中,I为间接寻址,_指令包含的CPU

17、周期数最多。A.CLA B.ADD 30 C.STA I 31 D.JMP 2119.设存放器位数为8位,机器数采用补码形式含一位符号位。对应于十进制数-27,存放器内为_。A.27H B.9BH C.E5H D.5AH20.某存储器芯片的存储容量为8K×12位,那么它的地址线为_。A.11 B.12 C.13 D.14二. 填空题每空1分,共20分1. 计算机软件一般分为两大类:一类叫A._,另一类叫B._。操作系统属于C._ 类。2. 一位十进制数,用BCD码表示需A._位二进制码,用ASCII码表示需B._位二进制码。3. 主存储器容量通常以KB表示,其中K=A._;硬盘容量通

18、常以GB表示,其中G=B._。4. RISC的中文含义是A._,CISC的中文含义是B._。5. 主存储器的性能指标主要是存储容量、A._、B._和C._。6. 由于存储器芯片的容量有限,所以往往需要在A._和B._两方面进展扩大才能满足实际需求。7. 指令寻址的根本方式有两种,A._方式和B._方式。8. 存储器和CPU连接时,要完成A._的连接;B._的连接和C._的连接,方能正常工作。9. 操作控制器的功能是根据指令操作码和A._,产生各种操作控制信号,从而完成B._和执行指令的控制。三. 简答题每题5分,共20分1. 指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是

19、数据。2. 什么是指令周期.什么是机器周期.什么是时钟周期.三者之间的关系如何.3. 简要描述外设进展DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。4. 在存放器存放器型,存放器存储器型和存储器存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长.哪类指令的执行时间最短.为什么.四. 应用题每题5分,共40分1. 求十进制数-113的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位。2. 某机指令格式如下图:OP X D 15 10 9 8 7 0图中X为寻址特征位,且X=0时,不变址;X=1时,用变址存放器X1进展变址;X=2时,用变址存放器X2进展变址;X=3时,相对

20、寻址。设PC=1234H,X1=0037H,(X2)=1122H,请确定以下指令的有效地址均用十六进制表示,H表示十六进制(1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H3. 将十进制数354转换成二进制数、八进制数、十六进制数和BCD数。4. 浮点数格式如下:1位阶符,6位阶码,1位数符,8位尾数,请写出浮点数所能表示的X围只考虑正数值。5. 现有一64K×2位的存储器芯片,欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目,使两者之和最小。并说明有几种解答。6. 异步通信方式传送ASCII码,数据位8位,奇校验1位,停顿位1

21、位。计算当波特率为4800时,字符传送的速率是多少.每个数据位的时间长度是多少.数据位的传送速率是多少.7. 某8位机的主存采用半导体存储器,地址码为18位,采用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条形式,问:(1) 假设每个模块条为32K×8位,共需几个模块条.(2) 每个模块条内有多少片RAM芯片"(3) 主存共需多少RAM芯片.CPU需使用几根地址线来选择各模块.使用何种译码器.8. 画出中断处理过程流程图。试卷二答案一. 选择题:1.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.C 7.B8.B 9.B 10.A 11.A 12.B

22、13.C 14.B 15.A 16.A 17.B 18.C 19.C 20C二. 填空题:1. A.系统软件 B.应用软件 C.系统软件2. A.4 B.73.A.210B.2304.A.精简指令系统计算机 B.复杂指令系统计算机5.A.存取时间 B.存储周期 C.存储器带宽6.A.字向 B.位向7.A.顺序寻址方式 B.跳跃寻址方式8.A.地址线 B.数据线 C.控制线9.A.时序信号 B.取指令三. 简答题:1. 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期,取数据事件发生在“执行周期。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器指令存放器。从内存读出的数据流流向运算器通用存放器。2. 指令周期是完成

23、一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间或访存时间。时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最根本单位。一个指令周期由假设干个机器周期组成,每个机器周期又由假设干个时钟周期组成。3. (1)外设发出DMA请求;2CPU响应请求,DMA控制器从CPU接收总线的控制;3由DMA控制器执行数据传送操作;4向CPU报告DMA操作完毕。主要优点是数据数据速度快4. 存放器-存放器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在存放器中,后者操作数在存储器中

24、,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次存放器所需时间长。四. 应用题1. 原码 11110001反码 10001110补码 10001111移码 000011112.10020H21166H31256H 40058H 51257H3.1354 10=162.A162354 10=101100010.101023354 10=542.584354 10=0.1BCD4. 最小值2-111111×0.00000001最大值2111111×0.111111115. 设地址线x根,数据线y根,那么 2x·y=64K×2假设 y=1 x=17 y=2 x=16

25、 y=4 x=15 y=8 x=14因此,当数据线为1或2时,引脚之和为18共有2种解答6. 每个字符格式包含十个位,因此字符传送速率 4800波特/10=480字符/秒每个数据位时间长度T=1/4800=0.208ms数据位传送速率8×480=3840位/秒7. (218×8/32k×8=8,故需8个模块(32k×8/4k×4=16,故需16片芯片共需8×16=128片芯片为了选择各模块,需使用3:8译码器即3根地址线选择模条。8中断处理过程流程图如图C2.1所示。 取指令 执行指令否中断是 响应中断关中断,即“中断屏蔽置位中断转移

26、到中断效劳子程序周期保存CPU现场中设备效劳断服恢复CPU现场务子程开中断,即“中断屏蔽复位序图C2.1试卷三一. 选择题每题1分,共20分1. 完整的计算机系统应包括_。A. 运算器、存储器、控制器B. 外部设备和主机C. 主机和实用程序D. 配套的硬件设备和软件系统2. 以下数中最小的数为_。A. 1010012 B. 528C. 101001BCD D. 233163. 设X=0.1011,那么补为_。A. 1.1011 B. 1.0100C. 1.0101 D. 1.10014. 机器数_中,零的表示形式是唯一的。A. 原码 B. 补码C. 移码 D. 反码5. 在计算机中,普遍采用的

27、字符编码是_。A. BCD码B. 16进制C. 格雷码 D. ASC码6. 运算器的主要功能是进展_。A. 逻辑运算 B. 算术运算C. 逻辑运算和算术运算 D. 只作加法7. 存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来_。A. 存放数据 B. 存放程序C. 存放数据和程序 D. 存放微程序8. 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,假设按字编址,那么它的寻址X围是_。A. 64K B.32KC. 64KB D. 32KB9. 用32位字长其中1位符号位表示定点小数时,所能表示的数值X围是_。A. 0N|1-2-32 B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30 D. 0N|1-2

28、-2910. 用于对某个存放器中操作数的寻址方式称为_寻址。A. 直接 B. 间接C. 存放器直接 D. 存放器间接11. 程序控制类指令的功能是_。 A. 进展算术运算和逻辑运算 B. 进展主存和CPU之间的数据传送C. 进展CPU和I/O设备之间的数据传送D. 改变程序执行的顺序12. 中央处理器CPU是指_。 A. 运算器 B. 控制器 C. 运算器、控制器和cache D. 运算器、控制器和主存储器13. 计算机使用总线构造的主要优点是便于实现积木化,同时_。 A. 减少了信息传输量 B. 提高了信息传输的速度C. 减少了信息传输线的条数14. 在集中式总线仲裁中,_方式对电路故障最敏

29、感。A. 链式查询 B. 计数器定时查询C. 独立请求15. 在微型机系统中,外围设备通过_与主板的系统总线相连接。A.适配器 B. 设备控制器C. 计数器 D. 存放器16. 35英寸软盘记录方式采用_。A. 单面双密度 B. 双面双密度C. 双面高密度 D. 双面单密度17. 为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方式是采用_。A. 通用存放器 B. 堆栈C. 存储器 D. 外存18. 周期挪用方式多用于_方式的输入输出中。A. DMA B. 中断C. 程序传送 D. 通道19. MO型光盘和PC型光盘都是_型光盘。A. 只读 B. 一次 C. 重写20. 并行I/O标准接口SCSI中

30、,一个主适配器可以连接_台具有SCSI接口的设备。A. 6 B. 715 C. 8 D. 10二. 填空题每题1分,共20分1. 存储A._并按B._顺序执行,这是冯诺依曼型计算机的工作原理。2. 计算机的A._是计算机B._构造的重要组成局部,也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。3. 一个定点数由A._和B._两局部组成。4. CPU能直接访问A._和B._,但不能直接访问磁盘和光盘。5. 指令格式是指令用A._表示的构造形式,通常格式中由操作码字段和B._字段组成。6. 主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、A._和B._。7. RISC机器一定是A._CPU,但后者不一定是RI

31、SC机器,奔腾机属于B._机器。8. 计算机系统中,根据应用条件和硬件资源不同,数据传输方式可采用:A._传送、B._传送和C._传送。9. 软磁盘和硬磁盘的A._记录方式根本一样,但在B._和C._上存在较大差异。三. 简答题每题5分,共20分1. 说明计数器定时查询工作原理。2. 什么是刷新存储器.其存储容量与什么因素有关.3. 外围设备的I/O控制方式分哪几类.各具什么特点.4. 什么是指令周期.什么是机器周期.什么是时钟周期.三者有什么关系.四. 应用题每题5分,共40分1. :X=0.1011,Y=0.0101,求X/2补,X/4补X补,Y/2补,Y/4补,Y补2. 机器数字长8位含

32、1位符号位,假设机器数为81十六进制,当它分别表示原码、补码、反码和移码时,等价的十进制数分别是多少.3. 用16K×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。4. 指令格式如下所示,其中OP为操作码,试分析指令格式特点: 15 10 7 4 3 0OP源存放器目标存放器5. CPU构造如下图,其中一个累加存放器AC,一个状态条件存放器和其它四个存放器,各局部之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。(1) 标明图中四个存放器的名称。(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。(3) 数据在运算器和主存之间进展存/取访问的数据通路。

33、图C3.16. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段.假设采用同步定时协议,画出读数据的同步时序图。7. 举出三种中断向量产生的方法。8. CDROM光盘的外缘有5mm的X围因记录数据困难,一般不使用,故标准的播放时间为60分钟。请计算模式2情况下光盘存储容量是多少.试卷三答案一. 选择题1. D 2. C 3. C 4.B、C 5. D 6. C 7. C 8. B 9. B 10. C 11. D 12. C 13. C 14. A 15. A 16. C 17. B 18. A 19. C 20. B二. 填空题1. A.程序 B.地址2. A.软件 B.系统3. A.符号位 B.数值

34、域4. A.cache B.主存5. A.二进制代码 B.地址码6. A.存储周期 B.存储器带宽7. A.流水 B.CISC8. A.并行 B.串行 C.复用9. A.存储原理 B.构造 C.性能三. 简答题1. 计数器定时查询方式工作原理:总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后,在BS线为“0的情况下让计数器开场计数,计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时,该设备置“1BS线,获得总线使用权,此时中止计数查询。2. 为了不断提供刷新图像的信号,必须把一帧图像信息存储在刷新存

35、储器,也叫视频存储器。其存储容量由图像灰度级决定。分辨率越高,灰度级越多,刷新存储器容量越大。3. 外围设备的I/O控制方式分类及特点:(1) 程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件构造比拟简单(2) 程序中断方式:一般适用于随机出现的效劳,且一旦提出要求应立即进展,节省了CPU的时间,但硬件构造相对复杂一些。(3) 直接内存访问DMA方式:数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。(4) 通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率。(5) 外围处理机方式:通道方

36、式的进一步开展,根本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机。4. 指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用假设干个CPU周期数来表示,CPU周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含假设干个时钟周期也称为节拍脉冲或T周期。四. 应用题1. 解:X补= 0.1011 X/2补 = 0.01011 X/4补 = 0.001011 X补 = 1.0101Y补 = 1.1011 Y/2补 = 1.11011 Y/4补 = 1.111011 Y补 = 0.01012. 原码: -1,补码: -127,反码:-126,移码:+1。3. 所需芯片总数64K×32÷16K

37、15;16= 8片因此存储器可分为4个模块,每个模块16K×32位,各模块通过A15、A14进展2:4译码图C3.24. 解:1操作数字段OP可以指定64种根本操作2单字长16位二地址指令3源存放器和目标存放器都是通用存放器各指定16个,所以是RR型指令,两个操作数均在通用存放器中4这种指令构造常用于算术/逻辑运算类运算指令,执行速度最快。5. 答:1a为数据缓冲存放器DR,b为指令存放器IR,c为主存地址存放器AR,d为程序计数器PC;2PCAR主存缓冲存放器DR 指令存放器IR 操作控制器3存储器读:M DR ALU AC 存储器写:AC DR M6. 分五个阶段:总线请求,总线

38、仲裁,寻址目的地址,信息传送,状态返回或错误报告。时序图:图C3.37. 1由编码电路实现,直接产生。2由硬件产生一个“位移量,再加上CPU某存放器里存放的基地址3向量地址转移法:由优先级编码电路产生对应的固定地址码,其地址中存放的是转移指令,通过转移指令可以转入设备各自的中断效劳程序入口。8. 解:扇区总数 = 60 × 60 × 75 = 270000模式2存放声音、图像等多媒体数据,其存储容量为270000 × 2336 /1024 /1024 = 601MB试卷四一、填空题,每空一分,此题共15分1假设x补=11101100(单符号位),那么x /2补=_

39、,x补的模为_。2动态存储器的刷新是按_(填行或列)进展;假设存储单体的容量为64K,采用双译码且地址线平均送到两个译码器中,那么刷新地址计数器的模为_。3设指令中形式地址为D,基址存放器为BX,那么基址寻址方式时,有效地址 E=_。4.假设被传送的数据为11011011,假设采用偶校验技术,那么校验位C =_。5“地址线单双向传输这句话描述了总线的_特性。6冯偌依曼计算机的根本原理包括_和_。7磁盘的平均存取时间由_时间和平均等待时间组成,对于7200转的磁盘而言,其平均等到时间约为_ms(取整数)。8、在微指令格式设计过程中,有8个互斥型的微命令被分配到一组,当该组采用编码方法表示时,微指

40、令格式的相关字段至少需要_位。9设计一个64位全并行的ALU需要_片先行进位部件74182。10片选信号为101时,选定一个128K´8位的存储芯片,那么该芯片的所在存储单元空间的首地址为,末地址为。二、名词解释,每题2分,共10分1、 中断2、 组相联映射3、指令系统4、规格化5、水平型微指令三、简答与论述题,此题共34分l. 简要说明采用层次构造存储系统的目的和原理;目前存储系统分哪几个层次"它们在存储系统中所起的作用分别是什么"(8分)2什么是总线.总线的仲裁方式解决什么问题.简述常见的控制方式及其特点。8分3什么是寻址方式.计算机系统为什么需要采用多种寻址

41、方式.画出间接寻址方式的寻址示意图。8分4简述微程序控制器的设计思想。(10分)四、判断正误并改正你认为错误的命题(只能修改画线局部)(1*5 = 5分)1、Cache对系统程序员透明2、浮点数的准确度由阶码的位数决定 ( )3、控存中存放解释指令执行的微程序和数据 ( )4、指令操作码字段的位数决定了指令系统中指令的数量 ( ) 5、多操作数指令可以是单字长指令 ( 五、计算题 ,此题共21分1、设X= 27×29/32,Y = 25×5/8,阶码为3位,尾数为5位(均不包含符号位),用变形补码计算X+Y,要求按照计算机中浮点数的运算方法写出详细运算步骤。(8分)2、设x

42、-0.01011,y0.01011,用变形补码计算2x- y (5分)3、X= +0.1101 Y=+0.1011 用补码一位乘法求 X´Y ,要求写出详细过程8分六、CPU构造如以下图所示,其中包括一个累加器AC、一个状态存放器和其他几个存放器。各局部之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传递方向。试完成以下工作:写出图中四个存放器A、B、C、D的名称和作用;简述完成指令ADD Y的数据通路Y为存储单元地址,本指令功能为(AC)+(Y)AC。15分 +1 MM 主存储器CAACBD状态存放器操作控制器ALUID试卷四答案一、填空每空1分,共15分 (数据局部按照参考答案,文字局部意思

43、符合即可)111110110, 28 2行,28 3BX+D 4). 0 5功能和电气6)存储程序,程序控制 7)寻道,4 8)4 9)5 10)0A000H, 0BFFFFH二、名词解释每题 2分,共10分。(评分要求:按照与所给参考答案的符合度给分)1、中断是一种I/O方式,是指发生外部或异常时间后,暂时停顿CPU执行的程序,并在保护断点后执行处理外部或异常时间的程序,并在该程序执行完毕后又返回被终止的程序的过程.2、组相联映射是一种主存与CACHE之间数据映射的方法,该方法中主存和CACHE都分组,且CHACHE组内还分行,映射时,数据块所在主存的组和CHACHE的组之间按照直接映射方式

44、进展,CACHE的组确定后,主存的该数据块那么可以被映射到在该组的任意行.3、指令系统任何计算机所包含的全部指令的集合.指令系统与计算机的硬件构造和性能严密相关.4、规格化就是对浮点数尾数进展处理的一种方法,该方法规定,当浮点数的尾数双符号位与最高数据位不一致时候,采用左移或右移尾数,同时同步增大或减少阶码,直到将浮点数的尾数双符号位变化成最高数据位一致.5、水平型微指令一次能定义并执行多个微操作的微指令称为水平型微指令,一般有操作控制字段、判别测试字段和直接地址字段三局部组成,相对于垂直型微指令而言具有灵活、并行操作能力强等优点。三、简答与论述题l. 要点:1)目的:满足执行程序对高速度、大

45、容量存储空间的需要2分2)原理:局部性原理 (2分)3)目前分成CHCHE-主存辅存三个层次 (2分)其中前者解决主存速度慢的问题,后者解决主存容量小的缺乏.(各1分,共2分)2.要点:1)总线是计算机各大部件之间的连接线,分为数据总线、地址总线和控制总线三类.(1分)2)总线的仲裁解决多部件争用总线的问题 (1分)3)常见的仲裁方式包括:串行连接查询、计数器定时查询和独立请求三种方式, (3分)特点分别为系统容易扩展,但速度慢、优先级固定、单点故障明显;优先级灵活,没有单点故障,但速度慢;优先级灵活、响应速度快,没有单点故障。 (3分)3要点:1)寻找操作数据或指令地址的方法.(1分)2)多

46、种寻址方式的目标是为了解决指令中操作数字段位数不够,从而限制了寻址X围和操作数大小,另外,设置多种寻址方式也为程序设计提供了一定的灵活性.(4分)3)间接寻址图(3分)4要点:在分析特定CPU构造和相关硬件环境的根底上(这句话很重要,2分),仿照程序设计的方法,画出在特定硬件环境下每条指令的指令周期流程图(2分),把完成每条指令所需要的操作控制信号进展优化和时间同步编写成微指令,然后存放到一个只读存储器(控存)中(3分)。每条机器指令对应一段微程序,当机器执行程序时依次读出每条指令所对应的微指令,执行每条微指令中规定的微操作,从而完成指令的功能,重复这一过程,直到该程序的所有指令完成(2分).微程序控制器的设计采用了存储技术和程序设计技术,使复杂的控制逻辑得到简化,从而推动了微程序控制器的广泛应用.(1分)四、判断正误,对错误命题只判断不改正或改正不正确均不得分每题1分,共5分1、Ö2、´修改成: 浮点数的准确度由尾数的位数决定或: 浮点数的X围由阶码的位数决定3、´修改成:控存中存放解释指令执行的微程序4、Ö5、Ö五、计算题此题三道小题,共21分1.要点:1) 设阶码和尾数均采用双符号位表示,那么X补=00111 00.11101 Y补=0010

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