组成原理期末考试A卷A4版Word格式文档下载.docx

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注意事项：

1.试卷后两页为草稿纸，可以撕下；

2.不准携带任何书籍、资料、纸张等。

一．选择题（总10分，每空1分，答案写在答题纸上）

1．从器件角度看，计算机经历了四代变化。

但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于______型计算机。

A．并行B．冯.诺依曼C．智能D．实时处理

2.双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用______。

A．高速芯片B．两套相互独立的读写电路C．流水技术D．新型器件

3．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．DRAMB．SRAMC．闪速FLASH存储器D．EPROM

4．操作控制器的功能是______。

A．产生时序信号B．从主存取出一条指令C．完成指令操作的译码

D．从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令

5．为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是______。

A．用程序计数器PC来产生后继微指令地址

B．用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址

C．通过微指令顺序控制字段由设计者指定、或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址

D．通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址

6．毫微程序的作用是______。

A．用来解释微程序的一种微程序

B．用来解释执行汇编语言程序的一种微程序

C．用来解释执行高级语言程序的一种微程序

D．用来控制产生后继微指令地址的程序

7．常用的虚拟存贮系统由主存-辅存两级存贮器组成，其中辅存是由大容量的______组成的。

A．SDRAMB．硬磁盘C．磁带D．CACHE

8.从信息流的传送效率来看，______工作效率最低。

A．单总线系统B．双总线系统C．三总线系统D．多总线系统

9．如某IBM-PC机系统的中断向量表的物理首地址是12000H，那么此系统的第8号软中断在中断向量表中所对应的中断向量的物理首地址是______。

A．12032HB．12008HC．12020HD．12080H

10．CPU对通道传来的数据I/O请求的方式是_________。

A．自陷B．中断C．通道命令D．I/O指令

二．填空题（总30分，每空1分，答案写在答题纸上）

1.从指令的执行方式上看，计算机指令系统通常分为<

1>

和<

2>

两大类，而计算机中的CPU从设计制造上看又可分为<

3>

、<

4>

两大类。

2.某计算机字长32位,其中阶符1位,阶码7位,数符1位,尾数23位，未规格化时浮点法能表示的最大正数为_<

5>

最小负数为_<

6>

。

规格化后浮点法能表示的最小的绝对值为_<

7>

（可直接用2的幂的形式表示）。

3.在定点补码一位除法运算中，若X补与Y补异号，则第一步操作为<

8>

，

若上一次的商为1，则本次操作应先左移一位后再执行_<

9>

_操作。

如果两个同号的操作数A、B在ALU中相加，FA与FB是其符号位，FS为结果的符号位，那么溢出的条件公式为<

10>

4.计算机系统中使用“CACHE-主存”体系是为了提高存储系统的<

11>

，而采用“主存-辅存”体系是为了提高存储系统的<

12>

按照内容查找的存储器称<

13>

如果某主存储器的容量是2M字节，如果按2字节为一个字进行字编址，则地址线应该有<

14>

根。

在分时多用户操作系统中对存储系统一般采用<

15>

_管理方式，其中调度策略一般采用效率比较高的_<

16>

_方法。

5.对于微程序型CPU，它有_<

17>

_、_<

18>

_两种类型的微指令的编码方式，微程序控制器一般有三个字段，它们分别是微操作信号字段、_<

19>

_和_<

20>

_字段。

6.计算机主机部分与外部设备部分之间进行数据交换的控制方式有无条件、程序查询、中断、<

21>

、通道、IOP等6种主要方式。

在中断方式中，中断时机是指在每条指令的<

22>

周期之后对中断进行响应，中断的基本过程基本分为3个步骤，它们分别是<

23>

24>

25>

，如果是可嵌套中断，那么必须进行中断保护，其目的是<

26>

7.激光打印机的工作过程有带电、<

27>

_、显影、转印、定影、<

28>

_等6个步骤。

8.设某硬磁盘组有10个盘片，除上下两片外每片均为双面记录，存储区内直径为1.6英寸，外直径为9.6英寸，每英寸道密度为3200，外层线密度为每英寸111360位，转速为分钟7200转，那么磁盘总容量为_<

29>

_GB。

如果格式化后每道48扇区，每扇区存储容量为8KB（KB=千字节），那么此硬磁盘的文件数据的存储容量为<

30>

_GB（计算时保留两位小数）。

三．简答题（总40分,简述题只答要点，在答题纸上答）

1.分别画出对4位原始数据位进行编码效验的海明编码电路和CRC编码电路，其中CRC编码采用（1011）的生成多项式。

注意，同时要以要点的形式简单解释所画电路的工作原理。

（本题12分，海明和CRC各6分）

2.设[x]补=11.0101,[y]补=11.0011，写出用补码两位乘法求[x*y]补的逻辑运算模拟过程，并要求简要画出实现此算法的逻辑电路示意图并简单解释所画电路的工作原理。

（本题12分，运算过程6分，电路6分，运算过程要求写出各步的规则）。

3.某存储系统中的Cache部件采用2路组相联映像，已知主存的地址位一共有n位，其中基本的交换块的地址占m位（m<

n），Cache的容量是主存的256分之一；

同时知道Cache命中率H=0.98，主存比cache慢4倍，主存的存取周期为200ns。

请问：

Cache的每个交换块的标记t占多少位，画示意图并简单解释。

求Cache-主存的效率和平均访问时间。

（本题6分，每小问3分）

4.假定写入磁盘的数据是10010111,试分别画出不归零制（NRZ）、不归零制（NRZ1）、调相制（PE）、调频制〈FM〉、改进调频制〈MFM〉五种方式的写电流波形图。

（本题5分）

5.CPU中有哪些主要寄存器？

其主要功能是什么？

（要求最少答出5个主要寄存器，本题5分）

座位号考场教室

――――――――――――――――――――――――――装订线―――――――――――――――――――――――――――――――－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

四．内存扩展设计题（总8分，答题纸上答）

有一内存统一编址的微机系统：

总体的内存容量为5K字节，其中前2K字节为ROM区，使用每片1K×

8位容量的EPROM芯片构成；

其余3K为RAM区，使用每片2K×

8位与1K×

4位容量的两种芯片构成。

完成下列任务：

<

分别列出ROM区和RAM区的地址范围、及对应类型芯片的数量。

（3分）

画出该存储器系统的扩展逻辑图，注意与CPU的连接。

（4分）

五．微程序设计题（总12分，在答题纸上答）

某简单微程序型CPU，采用下地址直接修改法。

指令系统只简单地提供MOV，ADD，COM，ADT四条指令，它们在控存CM中的微程序解释控制流程如下图所示：

在微程序控制流程中有两个地址测试转移点P

（1）和P

（2），已知P

（1）的测试条件是指令寄存器OP字段，即IR0，IR1，而P

（2）的测试条件码是进位寄存器CJ，请按要求完成下列的提问：

指令格式中的操作码字段应设置为多少位？

（2分）

设计出微程序的指令格式，包括有几个字段及各个字段的位数（4分）

画出本系统微程序控制器的下地址形成电路的逻辑控制图。

（6分）

答题纸部分：

一．选择题答案（总10分）：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

二．填空题答案（总30分）

：

<

<

三．简答题答案（总48分）

1.答：

（12分，每小问6分）

海明威码，电路：

解释：

CRC码，电路：

2.答：

（12分）

运算过程：

逻辑电路：

3.答：

（6分，各问3分）

标记t的位数、示意图及解释：

效率和平均访问时间：

效率=

平均访问时间=

4.答：

（5分）画出10101011波形示意图，高低电平都可以则从高开始：

10010111

NRZ

NRZ1

PE

FM

MFM

5.答：

（5分）

四．内存扩展设计答案（总8分）

写出所需各类芯片的数量以及各芯片的地址范围：

ROM区2K：

地址范围：

H至H。

用1K×

8位的EPROM芯片片。

RAM区3K：

用2K×

8位的RAM芯片片，用1K×

4位的RAM芯片片。

画出该存储器的扩展逻辑图如下：

五．微程序设计答案（总12分）

答：

指令的操作码字段位数：

位。

设计出微程序的指令格式，包括有几个字段及各个字段的位数。

画出微程序控制器的下地址形成电路的逻辑图如下。

草稿纸页1（可撕下）

草稿纸页2（可撕下）