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本科生期末试卷八
一．选择题( 每小题1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______。
A [ 0, 216 – 1 ] B [ 0, 215 – 1 ] 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, 与非门 ;
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512×8位, 包括电源端和接地端, 该芯片引出线的最小数目
应为______。
A 23 B 25 C 50 D 19
5．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 EPROM
6．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, 能够实现______。
A 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．异步控制常见于______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—串行 D 串行—并行
10．IEEE1394因此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． 总线仲裁部件经过采用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.______。
3.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.______。一般采用的方法是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.______。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。
三．(9分)设[x]补=x0.x1x2…xn, 求证:

0, 1> x ≥ 0
[x]补=2x0+x, 其中x0=
1 , 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
33

25

7

6

4

15

5

30

4

38000

96000

60000

40000

80000

50000

70000

1

2

3

15

0324

7

0128

48

0516

图B8.1
五． 某微机的指令格式如下所示:
15 10 9 8 7 0
操作码
X
D
D: 位移量
X:寻址特征位
X=00: 直接寻址;
X=01: 用变址寄存器X1进行变址;
X=10: 用变址寄存器X2进行变址;
X=11: 相对寻址
设( PC) =1234 H,( X1)=0037H,( X2)=1122H(H代表十六进制数), 请确定下列指令的有效地址。
①4420H ②2244H ③1322H ④3521H ⑤6723H
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IR5 , 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。
（2） 画出微地址转移逻辑图。
图B8.2
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) 。
本科生期末试卷八答案
一． 选择题
1 C 2 B 3 C 4 D 5 C
6 D 7 A 8 A 9 B 10 C
二． 填空题
1.A.简单指令系统 B.通用寄存器 C.指令流水线
2.A.优先级 B.公平 C.总线控制权
3.A.磁光盘 B.相变盘 C.随机写入、 擦除或重写
4.A.存储保护 B.存储区域 C.访问方式
5.A.总线 B.地址 C.控制

三． 证明: 当1 > x ≥0时, 即x为正小数, 则
1 > [ x ]补 = x ≥0
因为正数的补码等于正数本身, 因此
1 > x 0.x1x2…xn ≥0 , x0 = 0
当1 > x > - 1时, 即x为负小数, 根据补码定义有:
2 > [ x ]补 = 2 + x > 1 ( mod2)
即 2 > x0.x1x2…xn > 1 , xn= 1
因此 正数: 符号位 x0 = 0
负数: 符号位 x0 = 1{
若 1 > x≥0 , x0 = 0, 则 [ x ]补 = 2 x0 + x = x
若 - 1 < x < 0, x0 = 1, 则 [ x ]补 = 2 x0 + x = 2 + x
0, 1> x ≥ 0
因此有 [ x ]补 = 2 x0 + x , x0 =

1 , 0 > x > -1
四． 解: ( 1) 用虚拟地址为1的页号15作为快表检索项, 查得页号为15的页在主存中
的起始地址为80000, 故将80000与虚拟地址中的页内地址码0324相加,
求得主存实地址码为80324。
（2） 主存实地址码 = 96000 + 0128 = 96128
（3） 虚拟地址3的页号为48, 当用48作检索项在快表中检索时, 没有检索到页号为48的页面, 此时操作系统暂停用户作业程序的执行, 转去执行查页表程序。如该页面在主存中, 则将该页号及该页在主存中的起始地址写入主存; 如该页面不存在, 则操作系统要将该页面从外存调入主存, 然后将页号及其在主存中的起始地址写入快表。
五. 解:
1) X=00 , D=20H ,有效地址E=20H
2) X=10 , D=44H ,有效地址E=1122H+44H=1166H
3) X=11 , D=22H ,有效地址E=1234H+22H=1256H
4) X=01 , D=21H ,有效地址E=0037H+21H=0058H
5) X=11 , D=23H ,有效地址 E=1234H+23H=1257H
六． 解: ( 1) 已知微地址寄存器长度为8位, 故推知控存容量为256单元。所给条件中微程序有两处分支转移。如不考虑她分支转移, 则需要判别测试位P1 , P2( 直接控制) , 故顺序控制字段共10位, 其格式如下,AI表示微地址寄存器:
P1 P2 A1,A2 … A8
判别字段 下地址字段

( 2) 转移逻辑表示式如下:
A8 = P1·IR6·T4
A7 = P1·IR5·T4
A6 = P2·C0·T4
其中T4为节拍脉冲信号。在P1条件下, 当IR6 = 1时, T4脉冲到来时微地址寄存器的第8位A8将置”1”, 从而将该位由”0”修改为”1”。如果IR6 = 0, 则A8的”0”状态保持不变, A7, A6 的修改也类似。
根据转移逻辑表示式, 很容易画出转移逻辑电路图, 可用触发器强制端实现。
图B8.3
七． 解:
（1） 每道记录信息容量 = 12288字节
每个记录面信息容量 = 275×12288字节
共有4个记录面, 因此磁盘存储器总容量为 :
4 ×275×12288字节 = 13516800字节
（2） 最高位密度D1按最小磁道半径R1计算( R1 = 115mm) :
D1 = 12288字节 / 2πR1 = 17字节 / mm
最低位密度D2按最大磁道半径R2计算:
R2 = R1 + ( 275 ÷ 5) = 115 + 55 = 170mm
D2 = 12288字节 / 2πR2 = 11.5 字节 / mm
(3) 磁盘传输率 C = r · N
r = 3000 / 60 = 50 周 / 秒
N = 12288字节( 信道信息容量)
C = r · N = 50 × 12288 = 614400字节 / 秒
( 4) 平均等待时间 = 1/2r = 1 / (2×50) = 10毫秒
( 5) 磁盘存贮器假定只有一台, 因此可不考虑台号地址。有4个记录面, 每个记录面有275个磁道。假定每个扇区记录1024个字节, 则需要12288 ÷1024字节 = 12个扇区。由此可得如下地址格式:
柱面( 磁道) 号 盘面( 磁头) 号 扇区号
14 6 5 4 3 0

图 B 8.4
八． 解:
五个触发器的作用:
中断屏蔽触发器( Im) : CPU是否受理中断或批准中断的标志。Im标志为”0”时, CPU 可
受理外界中断请求。
中断请求触发器( IR) : 暂存中断请求线上由设备发出的中断请求信号, IR标志为”1”时,
表示设备发出了中断请求。
允许中断触发器( EI) : 用程序指令来置位, 控制是否允许某设备发出中断请求。IE为”1”
时, 某设备能够向CPU发出请求。
准备就绪的标志( RD) : 一旦设备做好一次数据的接收或发送, 便发出一个设备动作完毕
信号, 使RS标志为”1”。
工作触发器( BS) : 设备”忙”的标志。BS=1, 表示启动设备工作。
图B8.3
九．
十．