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计算机组成原理试卷B卷答案

《计算机组成原理》课程期末考试卷答案

一.选择题(每小题1分,共10分)

1.若x=1011,则[x]补=( A )?

A?01011 B?1011 C?0101 D?10101

2.设某浮点数共12位?其中阶码含1位阶符共4位,以2为底,补码表示;尾数含1位数符共8位,补码表示,规格化?则该浮点数所能表示的最大正数是( D)?

A?27B?28* (1-2-7) C?28D?27* (1-2-7)

3.微程序存放在( C)?

A?主存中B?堆栈中C?只读存储器中D?磁盘中

4.在微程序控制方式中,机器指令和微指令的关系是( B)?

A?每一条机器指令由一条微指令来解释执行

B?每一条机器指令由一段(或一个)微程序来解释执行

C?一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行

D?一条微指令由若干条机器指令组成

5.在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是( C)?

A?减少指令字长度;

B?增加指令字长度;

C?保持指令字长度不变而增加指令操作的数量;

D?保持指令字长度不变而增加寻址空间.

6.指示当前指令的地址的部件是( A)?

A?程序计数器

B?累加计数器

C?中断计数器

D?程序状态字

7.中断向量地址是( C)?

A?子程序入口地址 B?中断服务程序入口地址

C?中断服务程序入口地址的地址D、中断类型号

8.设相对寻址的转移指令占两个字节,第一字节是操作码,第二字节是相对位移量(用补码表示)?每当CPU从存储器取出第一个字节时,即自动完成(PC)+1→PC?设当前PC的内容为2008H,要求转移到2001H地址,则该转移指令第二字节的内容应为( B )?

A?07H B?F7H C?F8H D?F9H

9.设某机有五个中断源L0,L1,L2,L3,L4,按中断响应优先次序由高到低排序为L0->L1->L2->L3->L4,现要求中断处理次序改为L1->L3->L4->L0->L2,则L4的屏蔽字为( B)?

A?00001 B?10101 C?01010 D?10100

10.以下关于DMA的描述中正确的是( C)?

A?DMA过程中没有中断

B?DMA过程中有中断,其作用与程序中断方式中相同?

C?DMA过程中有中断,其作用与程序中断方式中不同?

D?DMA过程中没有中断,但其与CPU的联络方式与中断相同?

二?判断题(每小题1分,共10分)

F1.按时序控制方式分,总线可分为串行总线和并行总线?

F2.对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码?

T3.先行进位就是并行进位?

F4.微程序控制器中的信息是程序运行时随机产生并存储的?

F5.指令的流水作业方式缩短了每条指令的指令周期?

T6.中断过程的保护断点由隐指令完成,这是由硬件实现的?

F7.多重中断既允许嵌套处理中断,也允许嵌套响应中断?

T8.组合逻辑方式相对于微程序设计方式来说更复杂,易出错,可扩展性差?

T9.浮点运算中,是否溢出由阶码来判断?

F10.控制存储器存放指令的微程序,由内存中的ROM实现?

三?名词解释题(共10分)

1.总线(3分)

计算机中各部件之间或计算机与计算机之间进行信息传输的一组信道。

2.存储周期(3分)

连续两次访存的最小时间间隔叫存储周期。

3.三级时序系统(4分)

三级时序系统是指指令周期—机器周期—节拍(时钟周期也可以)。

四?简答题(共40分)

1.动态存储器(DRAM)依靠什么来存储信息?为什么称为“动态”存储器?其刷新有哪几种方

式?(5分)

动态存储器(DRAM)依靠电容器中有无电荷来存储信息。

因为电容器中的电荷在没有任何措施情况下会自动漏失,故信息不稳定,因此称为“动态”存储器。

其刷新方式有三种:集中刷新,分散刷新,异步刷新(或两种方式相结合或混合刷新)。

2.何谓多重中断?如何保证它的实现?(5分)

所谓多重中断是指某一中断在处理的过程中,比他优先级更高的中断请求可以打断他,转而去处理优先级更高的中断请求。要保证它的实现需满足以下以个条件:

(一)、设置中断屏蔽字和中断屏蔽寄存器(二)、设置相应的中断判优机制(三)、用堆栈指令实现当前中断信息的保存和回取

3.何谓DMA方式?说明它的适用场合?(5分)

所谓DMA方式是直接内存访问的简称,指I/O设备与内存之间的直接数据传输,并且是成块数据传输。他适用于高速外设(如硬盘)与内存之间的数据传输。

4.试简述精简指令系统计算机(RISC)的特点?(5分)

a. 选用使用频率较高的一些简单指令,复杂指令的功能由简单指令来组合。

b. 指令长度固定

c. 只有LOAD / STORE 指令访存

d. 流水技术,一个时钟周期内完成一条指令

e. 组合逻辑实现控制器

f. 多个通用寄存器

g. 采用优化的编译程序

说明:只要给出五个就得全分,少一个扣一分。

5.某计算机的字长为16位,存储器按字编址,访存指令如下: (10分)

计算机组成原理试卷B卷答案

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其中OP是操作码,M定义寻址方式(见表),A为形式地址?设PC和R x分别为程序计数器和变址寄存器,字长为16位?问:

1.该格式能定义多少种指令?(1分)

2.各种寻址方式的寻址范围为多少字?(5分)

写出各种寻址方式的有效地址EA的计算式?(4分)

答:(1)因为操作码字段长度为5位(K位),因此能定义25=32种(2K种)操作;

(2)根据不同寻址方式的特点,寻址方式M 寻址范围如下所示:

0 1个字,即指令字

1 256个字(2A字)

2 64k字(2N字)

3 64k字(2N字)

4 256个字(PC值附近256个字) (2A字)

(设机器字长为N位,指令的地址位长A位)

(3)寻址方式M 寻址范围

0 EA=(PC) 即操作数在指令码中

1 EA=A

2 EA=(A)

3 EA=(Rx)+A

4 EA=(PC)+A

6. 有一主存——Cache层次的存储器,其主存容量1MB,Cache容量64KB,每块8KB,若采用

直接映象方式,求:①主存的地址格式?②主存地址为25301H,问它在主存的哪一块?(10分)答:①主存的地址格式:主存字块标记Cache字块地址字块内地址

20-16=4 16-13=3 13

②主存地址为25301H,则25301/8K=3.08,故在第4块(从1开始算)。

六.设计题(每题10分,共20分)

1.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用(低电平有效)作访存控制信号,R/W作

MREQ

读写命令信号(高电平为读,低电平为写)?现有下列存储芯片:

ROM(2K*8 位,4K*4位,8K*8位),

RAM(1K*4位,2K*8位,4K*8位)

及74138译码器和其他门电路(门电路自定)?试从上述规格中选用合适芯片,画出CPU和存储芯片的连接图?要求:

(1)最小4K地址为系统程序区,4096~16383地址范围为用户程序区;

(2)指出选用的存储芯片类型及数量;

(3)详细画出片选逻辑?