計(jì)算機(jī)組成原理期末試卷及答案西南交大

1、西南交通大學(xué)XXXX- XXXX學(xué)年第X學(xué)期考試試卷課程代碼課程名稱計(jì)算機(jī)組成原理考試時(shí)間 120分鐘題號(hào)-一一二二二-三四五六七總成績得分閱卷教師簽字：1. 嚴(yán)禁使用 、互借文具；2. 不可使用計(jì)算器、文曲星等工具，不自帶草稿紙。、簡答題10分1. 簡述I/O接口的根本功能2. 請(qǐng)簡述補(bǔ)碼加減交替除法中的運(yùn)算規(guī)那么，即什么情況下上商1,什么情況下上商0?下一步做何操作？注：最后一步商恒置 1除外、單項(xiàng)選擇題30分答案填寫處：-注意：答案填在其它地方無效1.中斷向量可以提供A.被選中設(shè)備的地址C.中斷效勞程序入口地址B.傳送數(shù)據(jù)的起始地址D.主程序的斷點(diǎn)地址2.以下選項(xiàng)中，描述浮點(diǎn)數(shù)操作速度指

2、標(biāo)的是 。A. MIPSB. CPIC. MFLOPSD.MHz3 .某計(jì)算機(jī)有五級(jí)中斷 L4L0,中斷屏蔽字為 M4MMMM, M=1 0 i 4表示對(duì)Li級(jí)中斷進(jìn)行屏蔽。假設(shè)中斷響應(yīng)優(yōu)先級(jí)從咼到低的順序是L4 f LO L2 L1f L3，屏蔽同級(jí)中斷，那么L1的中斷處理程序中設(shè)置的中斷屏蔽字是 A. 11110B. 01101C. 00011D. 010104. 8位原碼10010011等值擴(kuò)展為16位后，其機(jī)器數(shù)為 。A.B.C. D. 5. 在以下的尋址方式中， 式取操作數(shù)最快。A.相對(duì)尋址B.存放器尋址C.直接尋址D.存放器間接尋址6. Booth乘法運(yùn)算的規(guī)那么是：當(dāng)判斷位 Yn

3、Yn+1為時(shí)，原局部積加-X補(bǔ)后再右移 一位但最后一步不右移。A. 00B. 11C. 01D. 107. 某指令系統(tǒng)指令長度為8位，每一個(gè)地址碼為3位，用擴(kuò)展操作碼技術(shù)。假設(shè)指令系統(tǒng) 具有2條二地址指令，18條零地址指令，那么最多可有 一地址指令。A. 15B. 14C. 13D. 128. 某字長為8位的計(jì)算機(jī)中，整型變量 x,y的機(jī)器數(shù)分別為x補(bǔ)=1 1110100,y補(bǔ)=1 0110000。假設(shè)整型變量z=2x+y/2，那么z的機(jī)器數(shù)為。D.溢出A.1 1000000B. 00100100C. 1 01010109.微程序存放在中。A.控制存儲(chǔ)器B.指令存放器C.內(nèi)存儲(chǔ)器D. Cach

4、e10.磁盤的盤面上有很多半徑不同的同心圓組成，這些同心圓稱為。A.扇區(qū)B.柱面C.磁道D.磁外表11. 周期挪用方式常用于 式的輸入輸出中。A.程序查詢B.中斷C. DMAD.通道12. 指令譯碼器是對(duì) 行譯碼。A.整條指令B指令的操作碼字段C.指令的地址D.指令的地址碼字段13. 在以下四個(gè)代碼中， 正確的奇校驗(yàn)碼。A. 10000001 B. 11011111C. 10010101D. 1111111114. 假定用假設(shè)干個(gè)2K X 8位的芯片組成8K X 16位的存儲(chǔ)器，那么地址0A2FH所在芯片的最 大地址是。A. 0AFFHB.0F2FHC. 0A3FH D. 0FFFH15. 在

5、浮點(diǎn)數(shù)中，如果基數(shù)為2，尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，那么下面哪個(gè)尾數(shù)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)是規(guī) 格化數(shù)。A. 0.01011 10B. 1.1011 10 C. 1.11 10 D. 1.011 10有效位實(shí)頁號(hào)106104L15L020 P 42BI R V0-_132虛頁號(hào)045頁表的局部內(nèi)容頁號(hào)？物理地址共有幾位，哪幾位表示物理頁號(hào)？26使用物理地址訪問Cache時(shí)，物理地址應(yīng)劃分成三、某計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器按字節(jié)編址，虛擬邏輯 地址空間大小為16MB,主存物理地址空間大 小為1MB，頁面大小為 4KB ； Cache采用直接映 射方式，共8塊；主存與Cache之間交換的塊大 小為32B。系統(tǒng)運(yùn)行到某一個(gè)時(shí)刻時(shí)，頁表

6、的部 分內(nèi)容如下列圖，圖中的實(shí)頁號(hào)為十六進(jìn)制形式。 請(qǐng)答復(fù)以下問題。1虛擬地址共有幾位，哪幾位表示哪幾個(gè)字段？要求說明每個(gè)字段的位數(shù)及在物理地址中的位置。3虛擬地址 001C60H所在的頁面是否在主存中？假設(shè)在主存中，那么該虛擬地址對(duì)應(yīng)的物理地址是什么？15分四、某計(jì)算機(jī)有變址尋址、間接尋址和相對(duì)尋址等尋址方式。當(dāng)前指令取出后，PC值自動(dòng)加2,指向下一條指令。設(shè)當(dāng)前指令的地址碼局部為001AH，正在執(zhí)行的指令所在地址為仆05H,變址存放器中的內(nèi)容為 23A0H。內(nèi)存的局部地址及相應(yīng)內(nèi)容如表1所示，請(qǐng)答復(fù)以下問題10分。1當(dāng)執(zhí)行取操作數(shù)指令時(shí)，如為變址尋址方式，那么取出的數(shù)為多少？2當(dāng)執(zhí)行取操作

7、數(shù)指令時(shí)，如為間接尋址，取出的數(shù)為多少？3 當(dāng)執(zhí)行相對(duì)轉(zhuǎn)移指令時(shí)，轉(zhuǎn)移地址為多少？表1地址內(nèi)容001AH23A0H1F05H2400H23A0H2600H23BAH1748H五、模型機(jī)的CPU及內(nèi)存的簡圖如以下列圖所示。請(qǐng)根據(jù)以下列圖寫出:(1) 實(shí)現(xiàn)AX -DR功能所需的微操作序列；(2) 實(shí)現(xiàn)BX+1 -BX功能所需的微操作序列；(3) 按立即數(shù)尋址方式(假設(shè)立即數(shù)位于指令的第二個(gè)字中)，把操作數(shù)取到DR所需的微操作序列(15 分)A要求：微操作序列中每一步微操作寫出其功能說明及所需的微命令。微操作功能說明所需的微操作控制信號(hào)(1)(2)(3)六、某計(jì)算機(jī)的I/O 地址為8位(A7-0),

8、其數(shù)碼顯示及其接口電路如以下列圖所示。(10分)CPUMEMI/O地址譯碼y數(shù)據(jù)總線D7-0數(shù)據(jù)緩沖存放器ba gcf ld h e假定I/O*Q7-0地址譯碼的輸出邏輯為L- a心川-兀.入凡.時(shí)口育那么： 該I/O 的端口地址為H ；(2)假設(shè)要使數(shù)碼管顯示數(shù)字“ 5，CPU應(yīng)向該數(shù)據(jù)緩沖存放器端口輸出數(shù) H ；(3)根據(jù)I/O 地址譯碼的輸出邏輯判斷，CPU向該端口輸出數(shù)據(jù)時(shí)，控制總線上將出現(xiàn)哪些控制信號(hào)？其值是高電平還是低電平?七、某計(jì)算機(jī)內(nèi)存 ROM為8KB，要求定位在3000H4FFFH的地址空間；RAM為16KB,要求 定位在8000HBFFFH的地址空間，其他空間暫且保存?，F(xiàn)有

9、 ROM芯片4K X 8,靜態(tài)RAM芯 片8K X 4,試設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器。與訪問主存有關(guān)的信號(hào)有：1MREQ為低電平時(shí)訪問內(nèi)存，R廠W為高電平時(shí)為讀操作，為低電平時(shí)為寫操作。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(10分)(1) 兩種芯片各需要多少片，分別采用什么擴(kuò)展方式？(2) 寫出各芯片的片選信號(hào)邏輯表達(dá)式。(3) 寫出各芯片的地址范圍西南交通大學(xué)xxxe XXXX學(xué)年第X學(xué)期模擬試卷答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程代碼課程名稱 計(jì)算機(jī)組成原理考試時(shí)間 120分鐘、簡答題【10分，每題 5分】1. 答：I/O 接口的根本功能包括：尋址或地址譯碼數(shù)據(jù)傳送與緩沖數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換或電平轉(zhuǎn)換控制邏輯【第一個(gè)2分，其他每個(gè)1分意思大

10、致正確即可】2. 答：偽余數(shù)ri+1與除數(shù)Y補(bǔ)同號(hào)，上商1,下一步偽余數(shù)左移，再與卜丫補(bǔ)相加偽余數(shù)ri+1與除數(shù)Y補(bǔ)異號(hào)，上商 0,下一步偽余數(shù)左移，再與Y補(bǔ)相加【每個(gè)2.5分意思大致正確即可】、單項(xiàng)選擇題【30分，每題 2分】C C D B B D C A A C C B B D D三、【共15分】解1頁面大小為 4KB=2 12B，故頁內(nèi)地址為 12位。虛擬地址空間大小為16MB=2 24B，故虛地址共 24位【2分】，低12位為頁內(nèi)地址，高12位為虛頁號(hào)【1分】。物理地址共 20位，其中低12位為頁內(nèi)地址，高 8位為實(shí)頁號(hào)【2分】。2主存地址分為三局部【1分】，地址格式為【3分，每個(gè)字段

11、的位數(shù)各1分】區(qū)號(hào)12位塊號(hào)3位塊內(nèi)地址5位 虛擬地址 001C60H的低12位C60H為頁內(nèi)地址，高 12位001H為虛頁號(hào)。由頁表可知，虛頁號(hào)04H?！?分】故主存地址為04C60H001H對(duì)應(yīng)的有效位為1，故該頁已調(diào)入主存，主存頁號(hào)為【3分】四、【共10分】(1) EA=23A0H+001AH=23BAH，取岀的操作數(shù)為 1748H【3分】EA=23A0H，取岀的操作數(shù)為2600H【3分】【4分】(3)轉(zhuǎn)移地址=1F05+2+001AH=1F21H五、【共15 分解微操作功能說明所需的微操作控制信號(hào)(1)AXt drAXti3;DRi n【3分(2)BXtSBXt IB;SinS+1+

12、1S【6分St BXSt IB;BXi n(3)PCt arPCt IB，ARin，+ 2PCart AB t mar,讀內(nèi)存AR t AB，MMRD【6分 MDR t DB t DRDB t dr, DRin六、【共10分】【3分】【3分】【4分】1分】。需要4片8K X 4的RAM芯片，采用(1) 4BH(2) DAH -都是低電平(3) 耐和書 七、【共10分】解(1 )需要2片4K X 8的ROM芯片，采用字?jǐn)U展【 字位同時(shí)擴(kuò)展?！?分】(2 )各芯片的片選地址邏輯表達(dá)式為【4分】ROM-H- LJL. 心片U0的片選信號(hào)邏輯表達(dá)式為：CSoA15 A14 A13 A12 MREQROM-H- LJL. 心片U1芯片的片選信號(hào)邏輯表達(dá)式為：CSA15A14 A13 A12 MREQRAM-H- LJL. 心片U3、U2芯片的片選信號(hào)邏輯表達(dá)式為：CS2A15 A14 A13 MREQRAM-H- LJL. 心片U5、U4芯片的片選信號(hào)邏輯表達(dá)式為：CS3A15 A1