计算机组成-期末试卷城院.doc

个人收集整理 勿做商业用途年级：_ 专业：_ 班级:_ 学号：_ 姓名:_.装.订.线诚信应考 考出水平 考出风格浙江大学城市学院2009 - 2010学年第 二 学期期末考试试卷 计算机组成 开课单位： 计算分院 ；考试形式:闭卷;考试时间：2010_年_7_月_6日；所需时间： 120 分钟题序一二三四总 分得分评卷人得分一选择题 (本大题共_25_题，每题_1_分，共_25_分。）1一条机器指令是由若干条_组成的序列来实现的，而机器指令的总和便可实现整个指令系统。A. 微操作B. 微指令C.指令D. 微程序2在三种集中式总线控制方式中，_方式响应时间最快。A链式查询；B计数器定时查询；C独立请求；D以上都不是。3. 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4.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。AN / （X + Y）N B. N / （NX + Y）C .min1 / X ，1 / Y D。 max1 / X ,1 / Y 5.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 存放指令 C 存放数据和程序 D 存放微程序6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和响应信号 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 7DMA方式_。A能用于高速外围设备的信息传送,并能代替中断方式；B不能取代中断方式；C可以向CPU请求中断以开始数据传送;D能取代中断方式.8某机具有先间接寻址后变址的寻址方式，设变址寄存器为X,形式地址为D，则这种寻址方式的有效地址为_。 AEA = (X） +D；BEA = （X） + （D）;CEA = (X） +D）；DEA = X +D.9。 从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作的时间叫_. ACPU周期 B微指令周期 C时钟周期 D机器周期10以下叙述中错误的是_.A指令周期的第一个操作是取指令；B为了进行取指令操作,控制器需要得到相应的指令;C取指令操作是控制器自动进行的；D指令周期的第一个操作是取数据。11I/O设备与主机交换信息的方式中,DMA方式的特点是_。ACPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作；BCPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作；CCPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作；DCPU与设备串行工作,传送与主程序并行工作.12若9BH表示补码(含1位符号位）其对应的十进制数是_。 A27； B-27; C-101； D101。13 下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误，采用奇校验的字符码是_。A 11001001 B 11010111 C 11010001 D 1100100014 直接寻址的无条件转移指令功能(JMP 35H）是将指令中的地址码35H送入_。APC；B地址寄存器;C累加器；DACC15微程序控制器比组合逻辑控制器速度要慢，主要是由于增加了从_读取微指令的时间.A主存储器 B控制存储器 C高速缓存 D指令寄存器16. 以下不属于CPU内部寄存器的是 _ 。A。中断允许寄存器EI B.指令寄存器IRC.程序计数器PCD。 地址寄存器AR17。 慢速或中速的外围设备和CPU进行I/O操作时，采用的定时方式是：_ 。A同步定时方式B异步定时方式 C交叉定时方式D 并行定时方式18。 中断服务程序除执行保存现场、恢复现场、开放中断并返回主程序任务外,对要求中断的设备进行服务，使其同CPU交换_ 的数据，或作其他服务。A. 1KBB. 一个字C一个字节D。 一位19. 指令系统采用不同寻址方式的目的是_.A 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；20.中断处理过程中,_项是由硬件完成的。A。开中断B。关中断C。保存CPU现场D。恢复CPU现场21以下四种类型指令中,执行时间最长的是_.A.RR型指令 B.RS型指令 C.SS型指令 D。空操作指令22. 在独立请求方式下，若有N个设备，则_ 。 A有一个总线请求信号和一个总线响应信号 B有N个总线请求信号和N个总线响应信号 C有一个总线请求信号和N个总线响应信号 D有N分总线请求信号和一个总线响应信号23. 虚拟存储器与主存之间的地址变换是_ 。A由程序设计人员编程时完成B由操作系统控制完成C由相联存储器完成D由硬件独立完成24. 中断向量地址是：_。A 子程序入口地址 B 中断返回地址C中断服务程序入口地址的指示器 D中断服务程序入口地址25 直接映射cache的主要优点是实现简单。这种方式的主要缺点是_.A 它比其他cache映射方式价格更贵B 如果使用中的2个或多个块映射到cache同一行,命中率则下降C 它的存取时间大于其它cache映射方式D cache中的块数随着主存容量增大而线性增加得分二填空题（本大题共_10_题，每题_1_分，共_10_分。）1。 在DMA传送方式中,一次数据传送完毕后,接口会以_方式通知CPU传送过程的结束。2. 主存容量为32KB，虚存容量为1MB，如页面大小为2K,则页表长度为_ 。3。 CPU并行处理技术中的并行性包括两种含义，分别指同时性和 _。4。 在当代总线结构中，总线控制器完成几个总线请求者之间的协调与_任务。5。 计算机运行时，指令和数据存放在_中,而机器微指令存放在控存中。6。 cache主要解决主存与CPU的速度差异问题；而就性能价格比的提高而言,虚存主要是解决_问题，另外还包括存储管理、主存分配和存储保护等方面。7机器指令由两个字段组成，其中操作码字段表征指令的操作即特征与功能，而_字段指示操作数的地址。8某SRAM芯片，存储容量为128K32位，按字编址，该芯片的地址线数目为_。9. 某指令有效地址计算表达式EA=（PC)+D， 其中PC为程序计数器，D为偏移量，则表示的是_寻址方式。10. 在补码加减计算溢出判断中，变形补码判断方式对两个符号位进行_运算以进行溢出判断。得分三分析题(本大题共_5_题,每题_7_分,共_35_分。） 1。流水线结构分析（1)什么是流水线的断流？造成的原因有哪三种？（2）请指出以下各组指令间存在何种数据相关:（I) I1： STA M（A),R3 ； （R3)-M（A)，M（A）是存储器单元 I2: SUB R3，R4，R5 ； (R4)(R5)R3 (II) I3 MUL R3,R1，R2 ；(R1）(R2）R3 I4: SUB R3,R4，R5 ;(R4) (R5）-R3 （III） I5： SUB R1，R2,R3 ； (R2) (R3）-R1 I6： ADD R4,R1,R5 ; （R1） +(R5)-R42. 如图所示为CPU在执行ADD R1， R2指令，请回答 1) 画出指令周期流程方框图,包括取指令阶段；2）图中指令和数据分别位于不同的缓存中，该CPU结构的名称是什么？能否将指令和数据存放在同一个缓存中？当前结构和将指令和数据同时存放的结构相比有什么优势？3. 某机器字长为16位，主存容量为64K16位，Cache容量为4K16位，以组相联方式组织，共分为64组，主存与Cache间以每块16字大小传送数据.要求:1）据下图，确定该计算机组相联映射方式过程的内存地址划分成几段，每段的作用是什么?2) 计算内存地址AA6E映射到Cache的位置（写出组号和可能的行号,组号用Gi表示， 行号用Lj表示)。 4. 下图为当代计算机流行总线结构(1)在图中的多总线结构中，请指出A、B、C和D总线的名称。(2）采用多总线结构有何优点?(3)某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为66MHz，则总线带宽是多少? CBAD5。控存容量为51232位,微程序可在整个控存中实现转移,控制微程序转移的条件有3个，微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式。(1) 微字令三个字段分别是多少位？（2）根据下图简述微地址生成方式。得分四综合题(本大题共_3_题，每题_10_分，共_30_分.） 1.某16位机器所共有56条指令,有16个16位的通用寄存器,有两个20位基址寄存器， 16个16位变址寄存器。指令汇编格式中的S(源)， D(目标）都是通用寄存器，M是主存的一个单元。ADD是单字长加法指令，操作码是 ADD (OP） =（A）H， 源操作数和目标操作数都位于通用寄存器，形式为ADD S, D；STA为双字长写数指令，操作码是STA(OP)=（1B)H， 源操作数在通用寄存器,目标操作数通过变址寻址方式获得，形式为STA S， M；LDA为读数指令，操作码为LDA（OP)=（3C)H，目标操作数在通用寄存器中，源操作数用20位内存地址直接给出，形式为LDA D, M.要求：（1） 设计三条指令格式，要求确定指令操作码、源操作数和目的操作数的寻址方式以及地址长度，画出指令格式并标注各部分作用与位数；(2)处理机完成哪一种操作所花时间最短？那一种最长？请说明理由；（3)下列情况下每个十六进制指令字分别代表什么操作?如有编码不正确，请将其改正成为合法指令： (1D34）H (F0F8)H （5AD2)H 2。 下图为CPU和12个I/O设备的中断结构，请回答：(1) 如何禁止设备H产生中断？(2） 若CPU现执行设备K的中断服务程序，IM0,IM1,IM2,IM3的状态是什么？如果CPU正在执行设备A的中断服务程序，IM0,IM1，IM2，IM3的状态又是什么?(3) 如果设置成特殊中断模式，某状态下IM0，IM1，IM2，IM3值为1101,此时IR0，IR1，IR2,IR3值为1011,则CPU会响应哪一级中断(在IR0,IR1，IR2，IR3中选择一项)?（4) 当普通中断模式下，CPU在正常执行main程序时,有设备B和K同时请求中断，当CPU处理第一个中断服务程序时,设备A和H同时有中断请求, 请画图描述CPU完成这些设备的中断服务过程。 CPU中断优先级排队电 路与中断控制逻辑 高 优先权 低 高 0IR310IM31 3级IR 优 设备C设备B设备A0IR210IM21 先 权 设备E设备D设备F2级IR0IR110IM11 1级IR设备L设备J设备K0IR010IM01设备I设备H设备G 低0级IR3 如图所示为双总线结构计算机，IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有加1功能)，M为主存（受R/W读写信号控制， 该信号为0时读内存，为1时写内存），AR为主存地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器，ALU内+控制信号决定完成何种操作信号，控制信号G控制的一个门电路。所有箭头线上的小圈表示控制信号的输入/输出点。例如R1i表示寄存器R1的输入，R1o表示寄存器R1的输出.未标信号的线表示直通，不受控制。微指令格式如下：1) “SUB R2，R1”指令完成（R2）-(R1）R1的功能操作。画出其指令周期流程方框图，设计相应的微指令，需要包括取指令阶段。2) “ADD （R3),R0”指令完成(R3)）+（R0）R0的功能操作。画出其指令周期流程方框图，设计相应的微指令,需要包括取指令阶段。浙江大学城市学院年级:_ 专业：_ 班级:_ 学号：_ 姓名：_。.装。订.。线2009 - 2010 学年第 二 学期期末考试试卷计算机组成开课单位： 计算分院 ;考试形式：闭卷；考试时间:2010年7月_6日;所需时间： 120分钟题序一二三四总 分得分评卷人得分一选择题 （本大题共 25题，每题1分,共25分.) 12345678910111213141516171819202122232425得分二填空题 (本大题共10题，每空格1分，共10分。） 12345678910得分三分析题(本大题共_5_题，每题_7_分,共_35_分。） 得分四综合题（本大题共_3_题，每题_10_分，共_30_分。) 1. 2。 3。 年级：_ 专业:_ 班级：_ 学号：_ 姓名：_。.装.订。线第 14 页 共 14 页