计算机组成原理试卷1及答案

1、第第 #页（共7页）七、假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点，且进栈时栈指针减一，出栈时栈指针加一。试写出中断返回指令（中断服务程序的最后一条指令），在取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。若采用微程序控制，则还需要增加哪些微操作。（10分）八、除了采用高速芯片外，从计算机的各个子系统的角度分析，指出6种以上提高整机速度的措施。（8分）计算机组成原理计算机组成原理试题答案一、填空（12分）1127；1/512；-1/512-1/32768；-128。2基地址；形式地址；基地址；形式地址。3访存冲突；相关问题。4300ns；310ns。5指令周期；机器周期；节拍。二、名词解释（8分

2、）1微程序控制答：采用与存储程序类似的方法来解决微操作命令序列的形成，将一条机器指令编写成一个微程序，每一个微程序包含若干条微指令，每一条指令包含一个或多个微操作命令。C卜比且口.72存储器带宽答：每秒从存储器进出信息的最大数量，单位可以用字/秒或字节/秒或位/秒来表示。3RISC答：RISC是精简指令系统计算机，通过有限的指令条数简化处理器设计，已达到提高系统执行速度的目的。4中断隐指令及功能答：中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。三、简答（18分）1答：总线在完成一次传输周

3、期时，可分为四个阶段申请分配阶段：由需要使用总线的主模块（或主设备）提出申请，经总线仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者；寻址阶段：取得了使用权的主模块，通过总线发出本次打算访问的从模块（或从设备）的存储地址或设备地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块；传数阶段：主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出经数据总线流入目的模块；结束阶段：主模块的有关信息均从系统总线上撤除，让出总线使用权。2答：（1）若Cache采用直接相联映像:字块中含64个字节，字块的位数为b=6。Cache中含有256个字块，所以字块地址位数c=8。主存容量为1M字节，总位数为20。主存字块标记位数t=

4、6。（2）若Cache采用四路组相联映像,字块中含64个字节，字块的位数为b=6。每组含有四个字块，每组含256个字节。Cache中含有64个字块，所以组地址位数q=6。主存容量为1M字节，总位数为20。主存字块标记位数t=8。3答：设屏蔽位为“1”时表示对应的中断源被屏蔽，屏蔽字排列如下中断源0屏蔽字1234L001000L100000L211001L311101L4110004答：（1）指令字长16位，操作码为7位，寻址特征位2位，地址码7位（2）-6463；（3）216；（4）216四、（6分）答：被加数为0,101;0.100100，x=00,101;00.100100补加数为0,10

5、0;1.010100，y=00,100;11.010100补（1）对阶：补=jx补jy补=00,101+11,100=00,001j补x补y补即.=1,则y的尾数向右移一位，阶码相应加1,即jy=00,101;11.101010补求和SSX补Sy补=Sx补+Sy补=00.100100+11.101010=00.001110即x+y=00,101;00.001110补尾数出现“00.0”，需左规。规格化左规后得x+y=00,011;00.111000补.xy=00,111;00.111000补五、（8分）答：DMA方式接口电路的基本组成框图如下:-中存构hrDACK溢出憎号CPU世址线数据竝厂土

6、（-中存构hrDACK溢出憎号CPU世址线数据竝厂土（PMAI控!制!逻!1卅中L断诸求UHLDADMAfn|DMA控制逻DREQJ设留以数据输入为例，具体操作如下：从设备读入一个字到DMA的数据缓冲寄存器BR中，表示数据缓冲寄存器“满”（如果I/O设备是面向字符的，则一次读入一个字节，组装成一个字）；设备向DMA接口发请求（DREQ）；DMA接口向CPU申请总线控制权（HRQ）；CPU发回HLDA信号，表示允许将总线控制权交给DMA接口；将DMA主存地址寄存器中的主存地址送地址总线；通知设备已被授予一个DMA周期（DACK），并为交换下一个字做准备；将DMA数据缓冲寄存器的内容送数据总线；命

7、令存储器作写操作；修改主存地址和字计数值；判断数据块是否传送结束，若未结束，则继续传送；若己结束，（字计数器溢出），则向CPU申请程序中断，标志数据块传送结束。六、（10分）方法一：答：地址空间描述如下：ROM对应的空间：RAM对应的空间：选择ROM芯片为2KX8位的两片，RAM芯片为2KX4位的两片ROM芯片1：ROM芯片2：RAM芯片1、2：（位扩展）CPU与存储器连接图见下页:方法二：答:地址空间描述如下ROM对应的空间:RAM对应的空间:选择ROM芯片为4KX8位的一片，RAM芯片为2KX4位的两片七、（10分）答：组合逻辑设计的微操作命令取指：计算机组成原理计算机组成原理试题答案计算机组成原理计算机组成原理试题答案计算机组成原理计算机组成原理试题答案计算机组成原理计算机组成原理试题答案P微操作形成部件执行：微程序设计的微操作命令取指微程序：计算机组成原理计算机组成原理试题答案计算机组成原理计算机组成原理试题答案P微操作形成部件计算机组成原理计算机组成原理试题答案计算机组成原理计算机组成原理试题答案中断返回微程序：计算机组成原理计算机组成原理试题答案八、（8分）答：针对存储器，可以采用主存层次的设计和管理提高整机的速度;针对存储器，可以采用主存-辅存