计算机组成原理2011试题B

川大学期末考试试题（闭卷）（2011-2012学年第1学期）课程号：304037010 课程名称: 计算机组成原理（B卷）任课教师：何贤江郑成明熊勇适用专业年级：计算机2009 学号： 姓名：.考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。题号一二三四五六七八卷面成绩得分阅卷教师阅卷时间一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）提示：在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在对应的括号内。错选、多选或未选均无分123456789101、下列是有关程序、指令和数据关系的叙述，其中错误的是（）。一个程序由若干条指令和所处理的数据组成指令和数据形式上没有差别，都是一串0/1序列指令和数据不能放在同一个存储器中，必须分别存放在指令存储器和数据存储器中启动程序前指令和数据都存放在外存中，启动后才被装入内存2、设［x］补=0.x1x2x3x4，当满足（）时，x>1/2成立。A.x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 B.x1必须为1，x2x3x4任意C.x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 D.x1必须为0，x2x3x4任意3、 下列有关ALU的描述中，不正确的是（）。ALU用来实现算术运算 B.可用四个74181芯片和一个74182芯片级连实现一个16位ALUC.ALU中可用先行进位方式实现快速加法D.ALU是运算器中的核心部件之一4、 下面有关程序计数器PC的叙述中，错误的是（）。PC是用户不可见的寄存器PC的值由CPU在执行指令过程中进行修改转移指令时，PC的值总是修改为转移目标指令的地址PC的位数一般和存储器地址寄存器MAR的位数一样5、 下面有关CPU的寄存器的描述中，正确的是（）。CPU中的所有寄存器都可以被用户程序使用一个寄存器不可能既作数据寄存器，又作地址寄存器指令寄存器用来存放指令的地址地址寄存器的位数一般和存储器地址寄存器MAR的位数一样6、 CPU响应中断时，采用硬件方法保护并更新程序计数器PC内容，而不是由软件完成，这主要是为了（）。A.加快访问主存速度 B.节省主存空间 C.提高中断响应速度 D.易于编制中断处理程序7、 程序控制类指令的功能是（）。A.进行算术运算和逻辑运算 B.进行主存与CPU之间的数据传送C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D.改变程序执行顺序8、 以下四种类型的半导体存储器中，读出数据传输率最高的是（）。A.DRAM B.SRAM C.FlashMemory D.EPROM9、 增加总线带宽的手段有很多，但以下（）不能提高总线带宽？A.采用信号线复用技术 B.增高总线的时钟频率C.采用猝发传送方式，允许一次总线事务传送多个数据 D.增加数据线的宽度10、 下述有关程序中断I/O方式的叙述中，错误的是（）。程序中断I/O方式使CPU和外设能够并行工作中断I/O方式下，外设和CPU直接交换数据中断I/O方式下，CPU会有额外的开销用于断点、现场的保护和恢复等中断I/O方式适用像磁盘一类的高速设备二、填空题（每空1分，共10分）。1、已知［x］补=11010011则x的十进制真值为 。补2、 假设地址为1200H的内存单元中的内容为12FCH，地址为12FCH的内存单元的内容为38B8H,而38B8H单元的内容为88F9H，操作数采用寄存器间接寻址，指令中给出的寄存器编号为8，8号寄存器的内容为1200H。则操作数的有效地址为 ，操作数为 。TOC\o"1-5"\h\z3、虚拟存储器中常用的存储管理方式有 , , 。4、微指令中后继微地址的形成方式有 和 。5、控制存储器CM和控制杆分别属于冯•诺依曼结构中5大组成部分中的 和_ 0三、 名词解释题（本大题共5小题，每小题4分，共20分），提示：解释每小题所给名词的含义，若解释正确则给分，若解释错误则无分，若解释不准确或不全面，则酌情扣分。1、 虚拟机2、 隐地址3、 指令周期4、 分散刷新5、 断点保存四、 简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）若回答正确则给分，若回答错误则无分，若回答不准确或不全面，则酌情扣分。。1、 冯•诺依曼思想包含哪些要点？2、 比较组合逻辑控制器和微程序控制器的优缺点。3、 1101的海明码（分组采用偶校验）是多少？请写出过程。4、 程序中断方式和一般的程序转子有什么不同？五、 应用题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）。1、 已知：X=11/16,Y=—11/16,用补码一位乘法求［XY］补=?请写出过程。结果用补码表示。2、 某机器中，已知有一个地址空间为0000H〜1FFFH的ROM区域（ROM芯片8KX8）,现在再用RAM芯片（8KX4）形成一个16KX8的RAM区域，起始地址为2000H,假设RAM芯片有/CS和/WE信号控制端。CPU地址总线为A15〜A0,数据总线为D7〜D0,控制总线为R/W访问存储器信号/MREQ°回答：1） 所需RAM芯片数=?2） 所需ROM芯片数=?3） 全译码方式，写出地址分配与片选逻辑。4）画出存储器逻辑图，并表明地址线、数据线、片选逻辑及读写控制线。3、设一处理器的数据通路图如后所示，整个数据通路采用单向总线结构，寄存器采用独立寄存器结构。试根据此图1）拟出SUBRO,X（R1）指令的执行流程图（指令的第一个地址码是目的）。3）给出源周期中ST1的操作时间表。内总线穆位器TALUR0•MARtnMI/O—t 怎AB| tf—.t11RCKR311RCKR3CDCDSPPCR1R3IRPCSPPSWMD艮DPSW2011计算机组成原理B卷答案及评分标准一、 单项选择题TOC\o"1-5"\h\z1、C 2、A 3、A 4、C 5、D6、C 7、D 8、B 9、A 10、D二、 填空题1、 -452、 有效地址EA=1200H,操作数为12FCH3、 页式，段式，段页式（注：各空无先后顺序）4、 增量方式，断定方式（注：各空无先后顺序）5、 控制器，输入设备三、 名词解释题1、 虚拟机：通过配置软件，扩充机器功能后所形成的计算机2、 隐地址：指令中不明显给出地址码，地址以隐含方式约定。3、 指令周期：一条指令从取出到执行完毕所需的全部时间4、 分散刷新：将每个存取周期分为两部分，前半期可用于正常的读写或保持，后半期用于刷新。即将刷新周期分散地安排在各读写周期之后。5、 断点保存：程序中断时，PC的值将作为恢复原程序后的指令地址，称为断点，用堆栈将这个值保存起来，称为断点保存。四、简答题1、1） 存储程序2） 二进制3） 5大组成部分…2、组合逻辑优点：产生微命令速度快。缺点：设计不规整效率低：不易修改，扩展困难。（2分）微程序优点：设计规整，效率高；易于修改和扩展；可靠性高；性价比高。缺点：速度慢；执行效率不高，没充分利用数据通路的并行性。（3分）3、因为k=4，则设r=3，组成7位校验码：TOC\o"1-5"\h\z1 2 3 4 567\o"CurrentDocument"P1 P2 1 P3 101 （1分）\o"CurrentDocument"（P1A1A2A4）P1111 P1=1 （1分）（P2A1A3A4）P1012（P3A2A3A4）P3101校验码为：10101014、区别：P2=0 （1分）P3=0 （1分）（1分）1） 转子子程序的执行时程序员事先安排的，而中断服务程序的执行是由随机中断事件引起的调用。2） 转子子程序的执行受到主程序或上层程序的控制，而中断服务程序一般与被中断的程序没有关系。3） —个程序不存在同时调用多个转子子程序的情况，而可能发生多个外设中断同时请求CPU为自己服务的情况。五、应用题1、解：X=0.1011,Y=—0.1011 （1分）[X]补=0.1011,[Y]补=1.0101 （2分）设置初值：A=00.0000B=[X]补=00.1011—B=[—X]补=11.0101C=[Y]补=1.0101（1分）步数条件操作A00.0000CCn1.0101Cn-101）CnCn-1=10—B+11.010111.0101——〉11.101011.0101（1分）2）CnCn-1=01+B+00.101100.0101—〉00.0010111.010（1分）3）CnCn-1=10—B+11.010111.0111—〉11.1011111.101（1分）4）CnCn-1=01+B+00.101100.0110—〉00.00110111.10（1分）5）CnCn-1=10—B+11.010111.1000（1分）[XY]补=1.10000111（1分）2、解:1）所需RAM芯片数=4片（1分）2）所需ROM芯片数=1片（1分）3）CS0=A15A14A13 （1分）4）存储器逻辑图OE译码器―o——MREQA0^A15CPU(5分)CSOCS1A15CS2A14M3A0^A124-ClCSA0^A12CS

8KX4

RAM4）存储器逻辑图OE译码器―o——MREQA0^A15CPU(5分)CSOCS1A15CS2A14M3A0^A124-ClCSA0^A12CS

8KX4

RAMSKXgROMWED0^D7WED4D3A0^A12CS8KX4RAMWED卜D3A0^A12CS8KX4RAMWED4^D7A0^A12CS8KX4WE