计算机组成原理期末考试试题及答案1Word格式文档下载.docx
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D.128。
5.主机与设备传送数据时,采用,主机与设备是串行工作的。
A.程序查询方式;
B.中断方式;
C.方式;
D.通道。
6.在整数定点机中,下述第种说法是正确的。
A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1;
B.三种机器数均可表示-1;
C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相同;
D.三种机器数均不可表示-1。
7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是。
A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);
B.程序计数器内容加上形式地址;
C.变址寄存器内容加上形式地址;
D.以上都不对。
8.向量中断是。
A.外设提出中断;
B.由硬件形成中断服务程序入口地址;
C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址
D.以上都不对。
9.一个节拍信号的宽度是指。
A.指令周期;
B.机器周期;
C.时钟周期;
D.存储周期。
10.将微程序存储在中的控制器是控制器。
A.静态微程序;
B.毫微程序;
C.动态微程序;
D.微程序。
11.隐指令是指。
A.操作数隐含在操作码中的指令;
B.在一个机器周期里完成全部操作的指令;
C.指令系统中已有的指令;
D.指令系统中没有的指令。
12.当用一个16位的二进制数表示浮点数时,下列方案中第种最好。
A.阶码取4位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位);
B.阶码取5位(含阶符1位),尾数取11位(含数符1位);
C.阶码取8位(含阶符1位),尾数取8位(含数符1位);
D.阶码取6位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位)。
13.方式。
A.既然能用于高速外围设备的信息传送,也就能代替中断方式;
B.不能取代中断方式;
C.也能向请求中断处理数据传送;
D.内无中断机制。
14.在中断周期中,由将允许中断触发器置“0”。
A.关中断指令;
B.机器指令;
C.开中断指令;
D.中断隐指令。
15.在单总线结构的中,连接在总线上的多个部件。
A.某一时刻只有一个可以向总线发送数据,并且只有一个可以从总线接收数据;
B.某一时刻只有一个可以向总线发送数据,但可以有多个同时从总线接收数据;
C.可以有多个同时向总线发送数据,并且可以有多个同时从总线接收数据;
D.可以有多个同时向总线发送数据,但可以有一个同时从总线接收数据。
16.三种集中式总线控制中,方式对电路故障最敏感。
A.链式查询;
B.计数器定时查询;
C.独立请求;
17.一个16K×
8位的存储器,其地址线和数据线的总和是。
A.48;
B.46;
C.17;
D.22.
18.在间址周期中,。
A.所有指令的间址操作都是相同的;
B.凡是存储器间接寻址的指令,它们的操作都是相同的;
C.对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令,它们的操作是不同的;
19.下述说法中是正确的。
A.是可改写的,因而也是随机存储器的一种;
B.是可改写的,但它不能用作为随机存储器用;
C.只能改写一次,故不能作为随机存储器用;
D.是可改写的,但它能用作为随机存储器用。
20.打印机的分类方法很多,若按能否打印汉字来区分,可分为。
A.并行式打印机和串行式打印机;
B.击打式打印机和非击打式打印机;
C.点阵式打印机和活字式打印机;
D.激光打印机和喷墨打印机。
二、填空(共20分,每空1分)
1.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:
最大正数为A,最小正数为
B,最大负数为C,最小负数为D。
2.指令寻址的基本方式有两种,一种是A寻址方式,其指令地址由B给出,另一种是C寻址方式,其指令地址由D给出。
3.在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中,假设四个过程段的时间分别是T1=60﹑T2=50﹑T3=90﹑T4=80。
则加法器流水线的时钟周期至少为A。
如果采用同样的逻辑电路,但不是流水线方式,则浮点加法所需的时间为B。
4.一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必须A。
尾数右移1位,阶码B。
5.存储器由m(m=1,2,4,8…)个模块组成,每个模块有自己的A和
B寄存器,若存储器采用C编址,存储器带宽可增加到原来的D倍。
6.按序写出多重中断的中断服务程序包括A、B、C、
D和中断返回几部分。
三、名词解释(共10分,每题2分)
1.微操作命令和微操作
2.快速缓冲存储器
3.基址寻址
4.流水线中的多发技术
5.指令字长
四、计算题(5分)
设机器数字长为8位(含1位符号位),设A=
,B=
,计算[
]补,并还原成真值。
五、简答题(共20分)
1.异步通信与同步通信的主要区别是什么,说明通信双方如何联络。
(4分)
2.为什么外围设备要通过接口与相连?
接口有哪些功能?
(6分)
六、问答题(共15分)
1.设中各部件及其相互连接关系如下图所示。
图中W是写控制标志,R是读控制标志,R1和R2是暂存器。
(8分)
(1)假设要求在取指周期由完成()+1→的操作(即可以对它的一个源操作数完成加1的运算)。
要求以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排。
(2)写出指令#α(#为立即寻址特征,隐含的操作数在中)在执行阶段所需的微操作命令及节拍安排。
2.接口主要由哪些部件组成?
在数据交换过程中它应完成哪些功能?
画出工作过程的流程图(不包括预处理和后处理)
七、设计题(10分)
设共有16根地址线,8根数据线,并用
作访存控制信号(低电平有效),用
作读写控制信号(高电平为读,低电平为写)。
现有下列芯片及各种门电路(门电路自定),如图所示。
画出与存储器的连接图,要求:
(1)存储芯片地址空间分配为:
最大4K地址空间为系统程序区,相邻的4K地址空间为系统程序工作区,最小16K地址空间为用户程序区;
(2)指出选用的存储芯片类型及数量;
(3)详细画出片选逻辑。
(1)主存地址空间分配:
6000H~67为系统程序区;
6800H~6为用户程序区。
(2)合理选用上述存储芯片,说明各选几片?
(3)详细画出存储芯片的片选逻辑图。
答案:
1.C2.C3.B4.B5.A6.B7.C
8.C9.C10.A11.D12.B13.B14.D
15.B16.A17.D18.C19.B20.C
1.A.A.2127(1-2-23)B.2-129C.2-128(-2-1-2-23)D.-2127
2.A.顺序B.程序计数器C.跳跃D.指令本身
3.A.90B.280
4.A.A.增加B.加1
5.A.地址B.数据C.模mD.m
6.A.保护现场B.开中断C.设备服务D.恢复现场
1.微操作命令和微操作
答:
微操作命令是控制完成微操作的命令;
微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。
2.快速缓冲存储器
快速缓冲存储器是为了提高访存速度,在和主存之间增设的高速存储器,它对用户是透明的。
只要将最近期需用的信息从主存调入缓存,这样每次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的,从而提高了访存速度。
3.基址寻址
基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。
4.流水线中的多发技术
为了提高流水线的性能,设法在一个时钟周期(机器主频的倒数)内产生更多条指令的结果,这就是流水线中的多发技术。
5.指令字长
指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数。
四、(共5分)
计算题答:
[]补=1.1011110,=(-17/64)
[]补=1.1000110,=(35/64)
1.(4分)答:
同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟,总线上的所有设备按统一的时序,统一的传输周期进行信息传输,通信双方按约定好的时序联络。
后者没有公共时钟,没有固定的传输周期,采用应答方式通信,具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。
不互锁方式通信双方没有相互制约关系;
半互锁方式通信双方有简单的制约关系;
全互锁方式通信双方有完全的制约关系。
其中全互锁通信可靠性最高。
2.(6分,每写出一种给1分,最多6分)
外围设备要通过接口与相连的原因主要有:
(1)一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号(地址),通过接口可实现对设备的选择。
(2)设备种类繁多,速度不一,与速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。
(3)设备可能串行传送数据,而一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。
(4)设备的入/出电平可能与的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换。
(5)启动设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令。
(6)设备需将其工作状况(“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等)及时报告,通过接口可监视设备的工作状态,并保存状态信息,供查询。
可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能(包括缓冲、数据格式及电平的转换)。
4.(5分)答:
(1)根据和均为16位,且采用单字长指令,得出指令字长16位。
根据105种操作,取操作码7位。
因允许直接寻址和间接寻址,且有变址寄存器和基址寄存器,因此取2位寻址特征,能反映四种寻址方式。
最后得指令格式为:
7
2
M
其中操作码,可完成105种操作;
M寻址特征,可反映四种寻址方式;
形式地址。
这种格式指令可直接寻址27=128,一次间址的寻址范围是216=65536。
(2)双字长指令格式如下:
1
其中、M的含义同上;
1∥2为23位形式地址。
这种格式指令可直接寻址的范围为223=8M。
(3)容量为8的存储器,为16位,即对应4M×
16位的存储器。
可采用双字长指令,直接访问4M存储空间,此时取22位;
也可采用单字长指令,但和取22位,用变址或基址寻址访问4M存储空间。
六、(共15分)问答题
1.(8分)答:
(1)由于()+1→需由完成,因此的值可作为的一个源操作数,靠控制做+1运算得到()+1,结果送至与输出端相连的R2,然后再送至。
此题的关键是要考虑总线冲突的问题,故取指周期的微操作命令及节拍安排如下:
T0→,1→R
T1M()→,()+1→R2
T2→,()→微操作命令
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