计算机组成原理套期末试卷和答案.pdf

本科生期末试卷一一.选择题（每小题I分，共10分）1.计算机系统中的存贮器系统是指。A RAM存贮器 B ROM存贮器C主存贮器 D cache,主存贮器和外存贮器2.某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为A+（12支）b+（12-31）C 2山 口 2-313.算术/逻辑运算单元74181ALU可完成 oA 16种算术运算功能 B 16种逻辑运算功能C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D 4位乘法运算和除法运算功能4.存储单元是指。A存放一个二进制信息位的存贮元 B存放一个机器字的所有存贮元集合C存放一个字节的所有存贮元集合 D存放两个字节的所有存贮元集合；5.相联存贮器是按 进行寻址的存贮器。A地址方式 B堆栈方式 C内容指定方式 D地址方式与堆栈方式6.变址寻址方式中，操作数的有效地址等于 oA基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）7.以下叙述中正确描述的句子是：oA同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作B同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作C同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作D同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作8.计算机使用总线结构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 D加重了 CPU的工作量9.带有处理器的设备一般称为 设备。A智能化 B交互式 C远程通信 D过程控制10.某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU一次，中断处理程序接收取样的数 据，并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要X秒。另一方面，缓冲区内每存储N 个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需要Y秒，因此该系统可以跟踪到每秒 次中断请求。A.N/（NX+Y）B.N/（X+Y）N C.minl/X,1/Y D.maxl/X,l/Y二.填空题（每小题3分，共15分）1.存储A.并按B.顺序执行，这是C.型计算机的工作原理。2.移码表示法主要用于表示A.数的阶码E,以利于比较两个B.的大小和 C.操作。3.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A.能力，为现有的B.体 系结构带来巨大变化，因此作为C.用于便携式电脑中。4.微程序设计技术是利用A.方法设计B.的一门技术。具有规整性、可维护 性、C.等一系列优点。5.衡量总线性能的重要指标是A.,它定义为总线本身所能达到的最高B.o PCI总线的带宽可达C.O三.（10分）设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？（2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？四.（9分）设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位，总线周期工二50ns.问顺序存储器和交叉存储器的 带宽各是多少？五.（9分）指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。31 26 22 18 17 16 15 0OP源寄存器变址寄存器偏移量六.（9分）已知某机采用微程序控制方式，其控制存储器容量为512X48（位），微程序在整个 控制存储器中实现转移，可控制的条件共4个，微指令采用水平型格式，后继微指令地址采用断定 方式，如图所示：一操作控制一-顺序控制微命令字段判别测试字段下地址字段（1）微指令中的三个字段分别应多少位？（2）画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图o七.（9分）画出PCI总线结构图，说明三种桥的功能。/I（9分）某机用于生产过程中的温度数据采集，每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个，比较器一个，能与给定范围比较，可发出“温度过低”或“温度过高”的信号，如图Bl.1所 示。主机采用外设单独编址，四个采集器公用一个设备码，共用一个接口，允许采用两种方 式访问：（1）定期巡回检测方式，主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。（2）中断方式，当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求，主机应能判别是 哪一个采集器请求，是温度过低或过高。请拟定该接口中有哪些主要部件（不要求画出完整的连线图），并概略说明在两 种方式 下的工作原理。过高 过低 1 I 比较器允许最高温度T温度数据图 Bl.1九.（10分）机动题十.（10分）机动题本科生期末试卷二一.选择题(每小题I分，共10分)1 六七十年代，在美国的 州，出现了一个地名叫硅谷。该地主要工业是 它也是的发源地。A马萨诸塞，硅矿产地，通用计算机B加利福尼亚，微电子工业，通用计算机C加利福尼亚，硅生产基地，小型计算机和微处理机D加利福尼亚，微电子工业，微处理机2 若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是。A阶符与数符相同为规格化数B阶符与数符相异为规格化数C数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数3 定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是 oA-215+(215-1)B-(215-1)+(215-1)C-(215+1)+215 D-215+2154 某SRAM芯片，存储容量为64Kxi6位，该芯片的地址线和数据线数目为。A 64,16 B 16,64 C 64,8 D 16,16。5 交叉存贮器实质上是一种 存贮器，它能 执行 独立的读写操作。A模块式，并行，多个 B模块式串行，多个C整体式，并行，一个 D整体式，串行，多个6 用某个寄存器中操作数的寻址方式称为 寻址。A直接 B间接 C 寄存器直接 D寄存器间接7 流水CPU是由一系列叫做“段”的处理线路所组成，和具有m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU oA具备同等水平的吞吐能力 B不具备同等水平的吞吐能力C吞吐能力大于前者的吞吐能力D吞吐能力小于前者的吞吐能力8 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是 oA HOST总线不仅连接主存，还可以连接多个CPUB PCI总线体系中有三种桥，它们都是PCI设备C以桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作D 桥的作用可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上9 计算机的外围设备是指。A输入/输出设备 B外存储器C远程通信设备 D除了 CPU和内存以外的其它设备10中断向量地址是：oA子程序入口地址 B中断服务例行程序入口地址C中断服务例行程序入口地址的指示器 D中断返回地址二.填空题(每题3分，共15分)1为了运算器的A.,采用了 B.进位，C.乘除法和流水线等并行措施。2相联存储器不按地址而是按A.访问的存储器，在cache中用来存放B.,在虚 拟存储器中用来存放C.O3硬布线控制器的设计方法是：先画出A.流程图，再利用B.写出综合逻辑表达 式，然后用C.等器件实现。4磁表面存储器主要技术指标有A.,B.,C.,和数据传输率。5 DMA控制器按其A.结构，分为B._型和C._型两种。三.（9 分）求证：X补+丫补=X+Y补（mod 2）四.（9分）某计算机字长32位，有16个通用寄存器，主存容量为1M字，采用单字长二地址 指令，共有64条指令，试采用四种寻址方式（寄存器、直接、变址、相对）设计指令格式。五.（9分）如图B2.1表示使用快表（页表）的虚实地址转换条件，快表存放在相联存贮器中，其中容量为8个存贮单元。问：（1）当CPU按虚拟地址1去访问主存时，主存的实地址码是多少？（2）当CPU按虚拟地址2去访问主存时，主存的实地址码是多少？（3）当CPU按虚拟地址3去访问主存时，主存的实地址码是多少？图 B2.1页号该页在主存中的起始地址虚拟地址页号页内地址334200011503242538000279600036600004400007012815800005500003070000480516六.（10分）假设某计算机的运算器框图如图B2.2所示，其中ALU为16位的加法器，Sa、Sb为16位暂存器，4个通用寄存器由D触发器组成，Q端输出，其读写控制如下表所示:读控制RoRA0RAi选择100Ro101Ri110r2111r30XX不读出写控制wWA0WAi选择100Ro101Ri110r2111r30XX不写入要求：（1）设计微指令格式。（2）画出ADD,SUB两条指令微程序流程图。七.（9分）画出单机系统中采用的三种总线结构。八.（9分）试推导磁盘存贮器读写一块信息所需总时间的公式。ldsa16位数据总线图 B2.2九.（10分）机动题十.（10分）机动题本科生期末试卷三一.选择题（每小题I分，共10分）1.冯诺依曼机工作的基本方式的特点是。A多指令流单数据流B按地址访问并顺序执行指令C堆栈操作D 存贮器按内容选择地址2.在机器数 中，零的表示形式是唯一的。A原码 B补码 C移码 D反码3.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过 来实现。A原码运算的二进制减法器B补码运算的二进制减法器C原码运算的十进制加法器D补码运算的二进制加法器4.某计算机字长32位，其存储容量为4MB,若按半字编址，它的寻址范围是 oA 4MB B 2MB C 2M D IM5.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是。A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B扩大主存贮器容量C扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量6.单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C隐含寻址方式 D 间接寻址方式7.同步控制是 oA只适用于CPU控制的方式B只适用于外围设备控制的方式C由统一时序信号控制的方式D 所有指令执行时间都相同的方式8.描述PCI总线中基本概念不正确的句子是 oA.PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线B.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送C.PCI设备一定是主设备D.系统中只允许有一条PCI总线9.CRT的分辨率为1024X1024像素，像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量为。A 512KB B 1MB C 256KB D 2MB10.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用。A通用寄存器 B堆栈 C存储器 D外存二.填空题（每小题3分，共15分）1.数的真值变成机器码可采用A.表示法，B.表示法，C.表示法，移 码表示法。2.形成指令地址的方式，称为A.方式，有B.寻址和C.寻址。3.CPU从A.取出一条指令并执行这条指令的时间和称为B.o由于各种指 令的操作功能不同，各种指令的指令周期是C.O4.微型机的标准总线从16位的A.总线，发展到32位的B.总线和C.总线，又进一步发展到64位的PCI总线。5.VESA标准是一个可扩展的标准，它除兼容传统的A.等显示方式外，还支持B.像素光栅，每像素点C.颜色深度。三.（9 分）已知 x=-0.01111,y=+0.11001,求x补，-x补，y补，-y补，x+y=?,x y=?四.（9分）假设机器字长16位，主存容量为128K字节，指令字长度为16位或32位，共有128条指令，设计计算机指令格式，要求有直接、立即数、相对、基值、间接、变址六种寻址方式。五（9分）某机字长32位，常规设计的存储空间W32M,若将存储空间扩至256M,请提出一种可能方案。A.（10分）图B3.1所示的处理机逻辑框图中，有两条独立的总线和两个独立的存贮器。已知指令 存贮器IM最大容量为16384字（字长18位），数据存贮器DM最大容量是65536字（字长16 位）。各寄存器均有“打入”（RG和“送出”（Rut）控制命令，但图中未标出。BUS2图 B3.1设处理机指令格式为：17 10 9 0OPX加法指令可写为“ADDX（Ri）”。其功能是（AC。）+（Ri）+X）-AQ,其中（氏）+X）部分通过寻址方式指向数据存贮器，现取R为Ri。试画出ADD指令从取指令开始到执 行结束的操作序列图，写明基本操作步骤和相应的微操作控制信号。七（9分）总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段？若采用同步定时协议，请画出读数据的时序图来说明。N.（9分）图B3.2是从实时角度观察到的中断嵌套。试问，这个中断系统可以实行几重中断？并分析图B3.2的中断过程。赛小W 低 九+.图 B3.2（10分）机动题（10分）机动题本科生期末试卷四选择题（每小题1分，共10分）1.现代计算机内部一般采用二进制形式，我国历史上的 即反映了二值逻辑的思想，它最早记载在 上，距今已有约 千年。A.八卦图、论衡、二 B.算筹、周脾算经、二C.算筹、九章算术、一 D.八卦图、周易、三2.8位定点字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的整数范围是 oA.-128+127 B.127+127 C.129+128 D.-128+1283.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：oA.浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现B.阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 C.阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作D.尾数部件只进行乘法和减法运算4.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB,若按字编址，那么它的寻址范围是A.64K B.32K C.64KB D.32 KB5.双端口存储器在 情况下会发生读/写冲突。A.左端口与右端口的地址码不同 B.左端口与右端口的地址码相同C.左端口与右端口的数据码不同 D.左端口与右端口的数据码相同6.寄存器间接寻址方式中，操作数处在 oA.通用寄存器 B.主存单元C.程序计数器 D.堆栈7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是。A.每一条机器指令由一条微指令来执行B.每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行C.每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D.一条微指令由若干条机器指令组成8.描述PCI总线中基本概念正确的句子是 oA.PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线B.PCI总线的基本传输机制是猝发式传 送C.PCI设备一定是主设备 D.系统中只允许有一条PCI总线9.一张3.5寸软盘的存储容量为 MB,每个扇区存储的固定数据是 oA.1.44MB,512B B.1MB,1024B C.2MB,256B D.1.44MB,512KB10.发生中断请求的条件之一是。A.一条指令执行结束 B.一次I/O操作结束C.机器内部发生故障 D.一次DMA操作结束二填空题（每小题3分，共15分）1.2000年超级计算机浮点最高运算速度达到每秒A.次。我国的B.号计算机的 运算速度达到C.次，使我国成为美国、日本后第三个拥有高速计算机的国家。2.一个定点数由A.和B.两部分组成。根据小数点位置不同，定点数有C.和纯整数之分。3.对存储器的要求是A.,B.,C.。为了解决这三方面的矛盾 计算机采用多级存储体系结构。4.当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外，还包括A.,B.运算器和C.管理等部件。5.每一种外设都是在它自己的Ao 控制下进行工作，而A则通过B.和C.相连并受C控制。n三.（9 分）设x补=Xo.XlX2-Xn O 求证：X=-Xo+Z Xi2cZ=1四.（9 分）已知x=-o.onn,y=+o.11001,求x补，-x补，y补，-y补，x+y=?,x-y=?五.（9分）以知cache命中率H=0.98,主存比cache慢4倍，以知主存存取周期为200ns,求 cache/主存的效率和平均访问时间。六.（10分）某计算机有8条微指令h3每条微指令所包含的微命令控制信号见下表所示，I 分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制字段仅限8位，请安排微指令的控制 字段格式。微指令abcdefghij111213 It15 翁 卜 I7V，二 V：.ZZy77 ZZV s/7x/77x/VZ 7 Z7Z七.（9分）参见图，这是一个二维中断系统，请问：（1）在中断情况下，CPU和设备的优先级如何考虑？请按降序排列各设备的中断优先级。（2）若CPU现执行设备B的中断服务程序，IM。,IMb I岫的状态是什么？如果CPU的执行设备D的 中断服务程序，IM。,IM1,I岫的状态又是什么？（3）每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽？如果不能，采取什么方法可达到目 的？若设备C 一提出中断请求，CPU立即进行响应，如何调整才能满足此要求？CPU，高 优先权 低JI（9分）磁盘、磁带、打印机三个设备同时工作。磁盘以20us的间隔发DMA请求，磁带以30 u s的间隔发DMA请求，打印机以120 us的间隔发DMA请求，假设DMA控制器每完成一次 DMA传输所需时间为2 u s,画出多路DMA控制器工作时空图。九.（10分）机动题十.（10分）机动题本科生期末试卷五一.选择题（每题I分，共10分）1.对计算机的产生有重要影响的是：OA牛顿、维纳、图灵B莱布尼兹、布尔、图灵C巴贝奇、维纳、麦克斯韦D莱布尼兹、布尔、克雷2.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校验的字符码是A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 110010013.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是 oA全串行运算的乘法器B全并行运算的乘法器C串一并行运算的乘法器D并一串型运算的乘法器4.某计算机字长32位，其存储容量为16MB,若按双字编址，它的寻址范围是，A 16MB B2M C 8MB D 16M5.双端口存储器在 情况下会发生读/写冲突。A 左端口与右端口的地址码不同C左端口与右端口的数据码相同6.程序控制类指令的功能是 oA进行算术运算和逻辑运算C 进行CPU和I/O设备之间的数据传送B 左端口与右端口的地址码相同D 左端口与右端口的数据码不同B进行主存与CPU之间的数据传送D改变程序执行顺序7.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期 通常用 来规定。A主存中读取一个指令字的最短时间 B主存中读取一个数据字的最长时间C主存中写入一个数据字的平均时间 D主存中读取一个数据字的平均时间8.系统总线中控制线的功能是。A提供主存、I/O接口设备的控制信号响应信号B提供数据信息C提供时序信号D 提供主存、I/O接口设备的响应信号9.具有自同步能力的记录方式是 oA NRZ0 B NRZi C PM D MFM10.IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送，它的数据传输率可以是A 100兆位/秒 B 200兆位/秒 C 400兆位/秒 D 300兆位/秒二.填空题（每题3分，共15分）1.Cache是一种A.存储器，是为了解决CPU和主存之间B.不匹配而采用 的一项重要硬件技术。现发展为多级cache体系，C.分设体系。2.RISC指令系统的最大特点是：A.；B.;C.种类少。只有取数/存 数指令访问存储器。3.并行处理技术已成为计算计技术发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段。概括起来，主要有三种形式A.并行；B.并行；C.并行。4.软磁盘和硬磁盘的A.原理与B.方式基本相同，但在C.和性能上 存在较大差别。5.流水CPU是以A.为原理构造的处理器，是一种非常B.的并行技术。目 前的C.微处理器几乎无一例外的使用了流水技术。三.（9分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200 次，已知cache存取周期为50ns,主存为250ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。四.（9分）某加法器进位链小组信号为C4c3c20,低位来的信号为Co,请分别按下述两种方式写出C4c3c2cl的逻辑表达式。（1）串行进位方式（2）并行进位方式五.（10分）图B5.1所示为存贮器的地址空间分布图和存贮器的地址译码电路，后者可在A组跨接端和B组跨接端之间分别进行接线。74LS139是2：4译码器，使能端G接地表示译码器处于正常 译码状态。要求：完成A组跨接端与B组跨接端内部的正确连接，以便使地址译码电路按图的要求正确寻 址。六.（9分）运算器结构如图B5.2所示，Ri,R2,R3是三个寄存器，A和B是两个三选一的多路开关，通路的选择由ASo,ASi和BSo,BSi端控制，例如BSoBSi=11时，选择R3，BS0BSi=01时，选择Ri，ALU是算术/逻辑单元。S1S2为它的两个操作控制端。其功能如下：S1S2=OO 时，ALU 输出二AS1S2=O1 时，ALU 输出=A+BSiS2=10 时，ALU 输出=A-BSiS2=U 时，ALU 输出二AB请设计控制运算器通路的微指令格式。图 B5.2七（9分）集中式仲裁有几种方式？画出独立请求方式的逻辑图，说明其工作原理。（9分）单级中断中，采用串行排队链法来实现具有公共请求线的中断优先级识别，请画出中断 向量为001010,001011,001000三个设备的判优识别逻辑图。九.（10分）机动题十.（10分）机动题本科生期末试卷六一.选择题（每小题1分，共10分）1.完整的计算机应包括。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.用64位字长（其中1位符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是A 0,264-1 B 0,263-1 C 0,262 1 D1 0,263 3.四片74181ALU和1片74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能。A行波进位；B组内先行进位，组间先行进位；C组内先行进位，组间行波进位；D 组内行波进位，组间先行进位；4.某机字长32位，存储容量为1MB,若按字编址，它的寻址范围是。A IM B 512KB C 256K D 256KB5.某一 RAM芯片，其容量为512X8位，包括电源和接地端，该芯片引出线的最小数目应是。A 23 B 25 C 50 D 196.堆栈寻址方式中，设A为通用寄存器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示器的栈顶单元，如果操 作的动作是：(A)-Msp,(SP)-1-SP,那么出栈的动作应是。A(MSP)-A,(SP)+l-SP；B(SP)+-SP,(MSP)-A；C(SP)-1-SP,(MSP)-A；D(MSP)-A,(SP)-1-SP；7.指令周期是指 oA CPU从主存取出一条指令的时间；B CPU执行一条指令的时间；C CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间；D时钟周期时间；8.在_的微型计算机系统中，外设可和主存贮器单元统一编址,因此可以不使用I/。指令。A单总线 B双总线 C三总线 D多总线9.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寄存器10.CDROM光盘的标准播放时间为60分钟。在计算模式1情况下，光盘的存储容量为A 601MB B 527MB C 630MB D 530MB二.填空题(每小题3分，共15分)1.按IEEE764标准，一个浮点数由A.,阶码E,尾数m三部分组成。其中阶码E 的值等于指数的B.加上一个固定C.o2.存储器的技术指标有A.,B.,C.,和存储器带宽。3.指令操作码字段表征指令的A.,而地址码字段指示B.o微小型机多采用C.混合方式的指令格式。4.总线有A.特性，B.特性，电气特性，C.特性。5.不同的CRT显示标准所支持的最大A.和B.数目是C.的。三.(10分)设有两个浮点数N1=2J1 X Sx,N2=2J2 X S2，其中阶码2位，阶符1位，尾数四位,数符一位。设：j”(-10%,S(+0.1001)2J2=(+10)2,S2=(+0.1011)2求：Nx XN2,写出运算步骤及结果，积的尾数占4位，要规格化结果，用原码阵列乘法器 求尾数之积。四(10分)已知某8位机的主存采用半导体存贮器，地址码为18位，若使用4KX4位RAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条的形式，问：(1)若每个摸条为32Kx8位，共需几个模块条？(2)每个模块内共有多少片RAM芯片？(3)主存共需多少RAM芯片？CPU如何选择各模块条？图 B6.1五.（9 分）已知 X=0.0H11,Y=+0.11001,求X补，-X补,Y补，-Y补，X+Y=？，X-Y=?六.（10分）某计算机有如下部件：ALU,移位器，主存M,主存数据寄存器MDR,主存地址寄存器MAR,指令寄存器IR,通用寄存器R。R3,暂存器C和D。（1）请将各逻辑部件组成一个数据通路，并标明数据流向。（2）画出“ADD Ri,（R2）”指令的指令周期流程图,指令功能是（Ri）+（g）-R10图 B6.2七.（9分）集中式仲裁有几种方式？画出计数器定时查询方式的逻辑结构图，说明其工作原 理。（9分）刷存的主要性能指标是它的带宽。实际工作时显示适配器的几个功能部分要争用 刷存的带宽。假定总带宽的50%用于刷新屏幕，保留50%带宽用于其他非刷新功能。（1）若显示工作方式采用分辨率为1024X768,颜色深度为3B,帧频（刷新速率）为72Hz,计 算总带宽。（2）为达到这样高的刷存带宽，应采取何种技术措施？九.（9分）机动题十.（9分）机动题本科生期末试卷七-选择题（每小题I分，共10分）1.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是。A.节约元件；B运算速度快；C物理器件的性能决定；D信息处理方便;2.用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数是，所能表示的数值范围是 oA 0,1-2毋 B 0,1-2-31 C 0,1-2-30 D 0,13.已知X为整数，且X补=10011011,则X的十进制数值是 oA+155 B-101 C-155 D+1014.主存储器是计算机系统的记忆设备，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5.微型计算机系统中,操作系统保存在硬盘上，其主存储器应该采用 oA RAM B ROM C RAM 和 ROM D CCP6.指令系统采用不同寻址方式的目的是 oA实现存贮程序和程序控制；B缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性;。C可直接访问外存；D提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度；7.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是 oA主存地址寄存器 B程序计数器 C指令寄存器 D状态条件寄存器8.系统总线地址的功能是 oA选择主存单元地址；B选择进行信息传输的设备；C选择外存地址；D指定主存和I/。设备接口电路的地址；9.CRT的颜色数为256色，则刷新存储器每个单元的字长是 oA 256位 B 16位 C 8位 D 7位10.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个 时间。A.指令周期B.机器周期C.存储周期D.总线周期二、填空题（每小题3分，共15分）1.指令格式中，地址码字段是通过A.来体现的，因为通过某种方式的变换，可以给出B.地址。常用的指令格式有零地址指令、单地址指令、C._三种.2.双端口存储器和多模块交叉存储器属于A.存储器结构.前者采用B.技术,后 者采用C.技术.3.硬布线控制器的基本思想是:某一微操作控制信号是A.译码输出,B.信号和C.信号的逻辑函数.4.当代流行的标准总线追求与A.、B.、C.无关的开发标准。5.CPU周期也称为A.；一个CPU周期包含若干个B.o任何一条指令的指令 周期至少需要C.个CPU周期。三.（9分）求证：x补-y补=x补+-y补四.（9分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为5000次，主存完成存取的次数为200次。已知cache存取周期为40ns,主存存取周期为160ns。求：1.Cache命中率H。2.Cache/主存系统的访问效率e。3.平均访问时间Ta。五.（9分）指令格式如下所示，0P为操作码字段，试分析指令格式的特点。15 10 7 4 3 0OP源寄存器基值寄存器位移量（16位）六.（10分）某机运算器框图如图B7.1所示，其中ALU由通用函数发生器组成，MlM3为多路开关，采用微程序控制，若用微指令对该运算器要求的所有控制信号进行微指令编码的格式设 计，列出各控制字段的编码表。图 B7.1七（9分）PCI总线周期类型可指定多少种总线命令？实际给出多少种？请说明存储器读/写总线 周期的功能。（9分）试分析图B7.2所示写电流波形属于何种记录方式。九.（10分）机动题十.（10分）机动题本科生期末试卷八一.选择题（每小题I分，共10分）1.某寄存器中的值有时是地址，因此只有计算机的 才能识别它。A译码器 B判断程序 C指令 D时序信号2.用16位字长（其中1位符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是 oA 0,216-1 B 0,2151 C 0,214-1 D 0,215 3.在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有，它一般用 来实现。A译码电路，与井门；B编码电路，或非门；C溢出判断电路，异或门；D移位电路，与或非门；4.某SRAM芯片，其容量为512X8位，包括电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目 应为 OA 23 B 25 C 50 D 195.以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最 高的是。A DRAM B SRAM C 闪速存储器 D EPROM6.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现 oA堆栈寻址；B程序的条件转移；C程序的无条件转移；D程序的条件转移或无条件转移；7.异步控制常用于 作为其主要控制方式。A在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时；B微型机的CPU中；C硬布线控制器中；D微程序控制器中；8.多总线结构的计算机系统，采用 方法，对提高系统的吞吐率最有效。A多端口存贮器；B提高主存的速度；C交叉编址多模块存贮器；D高速缓冲存贮器；9.磁盘驱动器向盘片磁层记录数据时采用 方式写入。A并行 B串行 C并行一串行 D串行一并行10.IEEE1394所以能实现数据传送的实时性，是因为。A除异步传送外，还提供等步传送方式；B提高了时钟频率；C除优先权仲裁外，还提供均等仲裁，紧急仲裁两种总线仲裁方式；二.填空题（每小题3分，共15分）1.RISC CPU是克服CISC机器缺点的基础上发展起来的，它具有的三个基本要素是：（1）一个有限的A.；（2）CPU配备大量的B.；（3）强调C.的优化。2.总线仲裁部件通过采用A.策略或B.策略，选择其中一个主设备作为总线的下一次 主方，接管C.O3.重写型光盘分A.和B.两种，用户可对这类光盘进行C.信息。4.多个用户公享主存时，系统应提供A.o通常采用的方法是B.保护和C.保护，并用硬件来实现。5.在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为A.o就其所传送 信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括数据、B.、C.信息。二.（9 分）设X补=X（）.XiX2.Xn，求证：r 0,1 X 0 x补=2xo+x，其中 x0=J11,0 X -1四.（9分）如图B8.1表示用快表（页表）的虚实地址转换条件，快表放在相联存贮器中，其容量为8个存贮单元，问：（1）当CPU按虚地址1去访问主存时主存的实地址码是多少？（2）当CPU按虚地址2去访问主存时主存的实地址码是多少？（3）当CPU按虚地址3去访问主存时主存的实地址码是多少？页号该页在主存中的起始地址虚拟地址页号页内地址334200011503242538000279600036600004400007012815800005500003070000480516图 B8.1五.某微机的指令格式如下所示:010 9 8 715操作码XDD:位移量X:寻址特征位x=oo：X=01：X=10：x=n：直接寻址；用变址寄存器XI进行变址;用变址寄存器X2进行变址;相对寻址设（PC）=1234匹（乂1尸0037日（*2尸112211月代表十六进制数），请确定下列指令的有效地址。4420H 2244H 1322H 3521H 6723H六.（10分）图B8.2给出了微程序控制的部分微指令序列，图中每一框代表一条微指令。分支点a由指令寄存器几，Ir6两位决定，分支点b由条件码标志c决定。现采用断定方式实现微 程序的程序控制，已知微地址寄存器长度为8位，要求：（1）设计实现该微指令序列的微指令字顺序控制字段的格式。七.（9分）某磁盘存贮器转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288字节，最小磁道直径为230mm,共有275道。问:（1）磁盘存贮器的容量是多少？（2）最高位密度与最低位密度是多少？（3）磁盘数据传输率是多少？（4）平均等待时间是多少？（5）给出一个磁盘地址格式方案。八.（9分）画出程序中断方式基本接口示意图，简要说明IM,IR,EI,RD,BS五个触发器的作用。九.（10分）。十.（9分）。本科生期末试卷九选择题（每小题I分，共10分）1.八位微型计算机中乘除法大多数用 实现。A软件 B硬件 C固件 D专用片子2.在机器数 中，零的表示是唯一的。A原码 B补码 C移码 D反码3.某SRAM芯片，其容量为512X8位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最小数目应是A 23 B 25 C 50 D 194.某机字长32位，存储容量64MB,若按字编址，它的寻址范围是。A 8M B 16MB C 16MB D 8MB5.采用虚拟存贮器的主要目的是 oA提高主存贮器的存取速度；B扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度；C提高外存贮器的存取速度；D扩大外存贮器的存贮空间；6.算术右移指令执行的操作是。A 符号位填0,并顺次右移1位，最低位移至进位标志位；B 符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位；C进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位；D 符号位填1,并顺次右移1位，最低位移至进位标志位；7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是。A每一条机器指令由一条微指令来执行；B每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行；C 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行；D 一条微指令由若干条机器指令组成；8.同步传输之所以比异步传输具有较高的传输频率是因为同步传输 oA不需要应答信号；B总线长度较短；C用一个公共时钟信号进行同步；D各部件存取时间较为接近；9.美国视频电子标准协会定义了一个VGA扩展集，将显示方式标准化，这称为著名的 显示模式。A AVGA B SVGA C VESA EGA10.CPU响应中断时，进入“中断周期”，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，主要是为了 oA 能进入中断处理程序，并能正确返回源程序；B节省主存空间；C提高处理机速度；D 易于编制中断处理程序；二.填空题（每小题3分，共15分）1.多媒体CPU是带有A.技术的处理器。它是一种B.技术，特别适合于 C.处理。2.总线定时是总线系统的核心问题之一。为了同步主方、从方的操作，必须制订A.o通常采用B.定时和C.定时两种方式。3.通道与CPU分时使用A.,实现了 B.内部数据处理和C.并行工作。4.2000年超级计算机最高运算速度达到A.次。我国的B.号计算机的运算速 度达到3840亿次，使我国成为C.之后，第三个拥有高速计算机的国家。5.一个定点数由A.和B.两部分组成。根据小数点位置不同，定点数有纯小 数和C.两种表示方法。三.（9 分）已知：x=0.1011,y=-0.0101,求：x#,x补，-x 补，y补，y补,-y补,x+y=?,x y=?四.（10分）用16Kx 1位的DRAM芯片构成64K X 8位的存储器。要求：（1）画出该芯片组成的存储器逻辑框图。（2）设存储器读/写周期均为0.5 us,CPU在lus内至少要访存一次。试问采用哪种刷新方式比 较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍，所需实际刷新时间是多 少？五.（9分）指令格式如下所示，0P为操作码字段，试分析指令格式的特点。15 10 7 4 3 0OP 源寄存器 基值寄存器位移量（1