华南农业大学2009秋季计算机组成原理试卷+答案(A卷)

1、华南农业大学 2009 秋季计算机组成原理试卷 +答案 (A 卷)华南农业大学期末考试试卷（A 卷）2009-2010学年第一学期考试科目：计算机组成原理考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟学号姓名年级专业_题号一二三四总分得分评阅人一名词解释题（每小题4 分，共 20 分）1 先行进位2 RISC3 CPU 周期4 系统总线5 DMA二填空题（下列每空2 分，共 28 分）1按照冯 .诺伊曼的思想，将解决问题的指令序列存放到存储器中，这叫。2用 8 位（含符号位）补码表示整数，能表示的最大正整数和最小负整数分别是和。3打印或显示汉字时所需要的码叫。4在浮点数运算时，尾数结果要规格化，则规格

2、化的补码负尾数应为形如的形式。5某采用多模块交叉方式编址的存储器容量为32 字，存储模块数为 4，则地址为 10110 的字位于第_号模块内的第 _号字（模块号和字号都是从 0 开始编号的）。6主存有 256 个数据块， cache 有 8 行，若采用直接映射方式，则主存第 222 块可映射到 cache 第_行（行从 0 开始编号）。7线性 k 级指令流水线，有n 条指令流过，加速比为。8在总线的三种集中式仲裁方式中，响应速度最快的是。9磁盘的最小寻址单位是。某显示器分辨率为 10241024，颜色深度为 256，则刷新存储器的容量应为。激光打印机中，表面涂有一层感光材料的记录装置是。10为

3、了使 CPU 能受理新的中断源发出中断请求，中断服务子程序在返回前一定要执行3指令。在中断接口电路中，控制是否允许设备发出中断请求的触发器是。三计算题（共32 分）1 （9 分）已知 X = 0.1101 和 Y = 0.1011，分别用单符号和双符号法计算 X + Y 和 XY ，并指出运算结果是否产生了溢出， 如果有溢出， 是上溢还是下溢。2 （8 分）某 16 位机器的一种 RS 型指令格式如下：位4位1位2位位通用寄OPIX偏移量D存器寻址方IX有效地址说明式EA 算法直接寻000EA =D址001EA= PC 为程序（1）010（PC）+ D 计数器4基址寻 111（4）R1 为基址

4、寄址1002存器EA=（R ）2） 0 11 （5）间接寻3EA=（R ）址+ DR3为变址寄（3）存器1）指出该指令的格式类型。2）填补上（ 1）（ 5）的空白。3 （6 分）CPU 执行某段程序， 其中在 cache 中完成存取的次数为6600 次，在主存中完成存取的次数为400，已知 cache 和主存的存取周期分别为60ns、300ns，求 cache 的命中率和平均访问时间。4 （9 分）判断下列三组指令中各存在哪种类型的数据相关。1） I1LDA R，A；M （A） R，M(A)11是存储器单元I2 ADD R2， R1；（ R2）+（R1） R2 2） I 3 ADD R3，R4

5、；（ R3）+（R4） R35I4MULR ，R ；（R ）（ R）R445453） I 5LDAR6，B；M（B）R6，M（B）是存储器单元I6MULR ，R ；（R ）（ R）R66767四综合题（共20 分）1 （12 分）有一个具有22 位地址和 16 位字长的存储器，由 512K4 位 DRAM芯片构成。问1） 该存储器能存储多少个字节的信息？2） 总共需要多少 DRAM芯片？需要多少位地址作芯片选择？3） 还有其它的办法扩充字容量吗，和上面的方法有什么区别？2 （8 分）某微程序控制器控存容量为51248 位，微程序可在整个控存中实现转移，转移条件共4 个，微指令采用水平型格式，

6、后继微指令地址采用断定方式。1） 微程序控制器通常由哪几部分组成，各起什么作用？2） 微指令的三个字段分别应为多少位？6华南农业大学期末考试参考答案（A 卷）2009-2010 学年第一学期考试科目：计算机组成原理考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟学号姓名年级专业 _题号一二三四总分得分评阅人五名词解释题（下列每题4 分，共 20 分）1 每一位全加器的进位输入不依赖于低一位的进位输出，而直接与加数和最低位进位输入有关。2 精简指令系统计算机。3 通常把读取一个指令字的最短时间规定为一个CPU 周期，若干个 CPU 周期组成指令周期。4 就是外部总线，连接CPU 和其他功能部件如存储器、通

7、道等的总线。75 直接内存访问，数据交换不经过CPU ，而直接在内存和 I/O 设备之间进行。六填空题（下列每空2 分，共 28 分）1 存储程序2 127，-1283 字模码41 .052，5667nk/n+k-18独立请求方式9扇区， 1MB ，硒鼓10开中断， EI七计算题（共 32 分）1 解：X 补 11.0011, Y 补 11.0101, -Y 补 00.10118X+Y 补 11.0011+11.0101 10.1000 下 溢（单符号法：最高数位无进位，符号位有进位）X -Y 补 11.0011+00.101111.1110 X - Y -0.00102 （1）双字长二地址，

8、2）相对寻址，寄存器间接寻址， 变址寻址， EA（R1）+ D，（ D）3（ 1）h = 6600 /（6600+400）=94 %2）ta = (6600 x 60+400 x 300) / 7000 =73.71ns4第（ 1）I 1 指令运算结果应先写入 R1，然后在 I 2 指令中读出 R1 内容。发生写后读（ RAW ）相关。第（ 2）I 3 指令和 I 4 指令存在读后写（ WAR ）相关。第（ 3）组指令中， I 5 指令和 I 6 指令存在写后写（WAW ）相关。八 综合题（共 20 分）1 解：（1）该存储器能存储的信息为： 222 x 16 / 8= 8MB 。92）（ 222/ 512K ）（16 / 4）= 32（片）；采用字位同时扩展， 222/ 512K =8，故需要 3 位地址作为芯片选择。3）扩大字容量还可以采用低位交叉（多体交叉）的办法，这样扩充的优点是，可以