計算機組成原理期末考試試題和答案解析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計算機組成原理期末考試試卷（1）一 選擇題（下列每題有且僅有一個正確答案，每小題2分，共20分）1 假設下列字符碼中最后一位為校驗碼，如果數(shù)據(jù)沒有錯誤，則采用偶校驗的字符碼的是_。A. B. C. D。 2 在定點二進制運算器中，減法運算一般通過_ 來實現(xiàn)。 A.補碼運算的二進制加法器 B. 補碼運算的二進制減法器C. 補碼運算的十進制加法器 D. 原碼運算的二進制減法器 3 下列關(guān)于虛擬存儲器的說法，正確的是_B_。A. 提高了主存儲器的存取速度B. 擴大了主存儲器的存儲空間，并能進行自動管理和調(diào)度C. 提高了外存儲器的存取速度D. 程序執(zhí)行時，利用硬件完成地址映射

2、4 下列說法正確的是_B_。A. 存儲周期就是存儲器讀出或?qū)懭氲臅r間B. 雙端口存儲器采用了兩套相互獨立的讀寫電路，實現(xiàn)并行存取C. 雙端口存儲器在左右端口地址碼不同時會發(fā)生讀/寫沖突D. 在cache中，任意主存塊均可映射到cache中任意一行，該方法稱為直接映射方式5 單地址指令中，為了完成兩個數(shù)的算術(shù)運算，除地址碼指明的一個操作數(shù)外，另一個操作數(shù)一般采用_C_尋址方式。A. 堆棧 B. 立即 C.隱含 D. 間接6 指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是_D_ 。A實現(xiàn)存儲程序和程序控制 B 提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度C可以直接訪問外存 D?？s短指令長度，擴大尋址空間，提高編

3、程靈活性 7 下列說法中，不符合RISC指令系統(tǒng)特點的是_B_。A. 指令長度固定，指令種類少B. 尋址方式種類盡量少，指令功能盡可能強C. 增加寄存器的數(shù)目，以盡量減少訪存的次數(shù)D. 選取使用頻率最高的一些簡單指令，以及很有用但不復雜的指令8 指令周期是指_C_。ACPU從主存取出一條指令的時間 BCPU執(zhí)行一條指令的時間 CCPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時間 D時鐘周期時間9 假設微操作控制信號用表示，指令操作碼譯碼輸出用表示，節(jié)拍電位信號用表示，節(jié)拍脈沖信號用表示，狀態(tài)反饋信息用表示，則硬布線控制器的控制信號可描述為_D_。A. B. C. D.10下列關(guān)于PCI總線的描述中

4、，正確的是_A_。A.PCI總線的基本傳輸機制是猝發(fā)式傳送 B. 以橋連接實現(xiàn)的PCI總線結(jié)構(gòu)不允許多條總線并行工作 C. PCI設備一定是主設備 D. 系統(tǒng)中允許只有一條PCI總線二 填空題（下列每空2分，共32分）1 IEEE754標準的32位規(guī)格化浮點數(shù)，所能表達的最大正數(shù)為_。2 對存儲器的要求是容量大，_速度快_，成本低。為了解決這方面的矛盾，計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)。3 DRAM存儲器之所以需要刷新是因為_有信息電荷泄漏，需定期補充。4 有靜態(tài)RAM與動態(tài)RAM可供選擇，在構(gòu)成大容量主存時，一般就選擇_動態(tài)RAM_。5 在集中式總線仲裁中，_獨立請求方式_方式響應最快，_菊花鏈查

5、詢_方式對電路故障最敏感。6 某CRT的分辨率為，灰度級為256，幀頻為75Hz，則刷存總帶寬應為_MB/s。7 Pentium系統(tǒng)有兩類中斷源：由CPU外部的硬件信號引發(fā)的稱為中斷，它又可分為_可屏蔽中斷_和_非屏蔽中斷_；由指令執(zhí)行引發(fā)的稱為_異常_，其中一種是執(zhí)行異常，另一種是_執(zhí)行軟件中斷指令_。8 中斷接口電路中的EI觸發(fā)器的作用是_是否允許中斷源的中斷請求被發(fā)出_，RD觸發(fā)器的作用是_外設準備好時發(fā)出就緒信號_，DMA控制器中的內(nèi)存地址計數(shù)器的作用是_存放內(nèi)存中要交換的數(shù)據(jù)塊的首地址。9 字節(jié)多路通道可允許每個設備進行_傳輸_型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是_字節(jié)。三 簡答題（共24分）1

6、（8分）設浮點數(shù)的階碼為4位（補碼表示，含階符），尾數(shù)為6位（補碼表示，含尾符），中的指數(shù)、小數(shù)項均為二進制真值。，求。解： 1） 求階差對階故需右移2位變?yōu)椋?） 尾數(shù)用雙符號位求和 3） 規(guī)格化左規(guī)為：，指數(shù)為 4） 所以有：2 （8分）某機器字長16位，主存容量為64K字，共64條指令，試設計單地址單字長指令格式，要求操作數(shù)有立即數(shù)、直接、變址和相對尋址4種方式，并寫出尋址模式定義和在每種尋址方式下的有效地址計算公式。 答：由于有64條指令故操作碼OP字段占6位；尋址模式字段X占2位；剩余8位留給D字段，故指令格式為：1510 98 70OPXDX=00，立即數(shù)尋址 D=操作數(shù)X=01，

7、直接尋址 EA=DX=10，變址尋址 EA=（R）+D，R為16位變址寄存器X=11，相對尋址 EA=（PC）+D，PC為16位程序計數(shù)器3 （8分）一盤組共11片，每片雙面記錄，最上最下兩個面不用。內(nèi)外磁道直徑分別為10、14英寸，道密度為100道/英寸，數(shù)據(jù)傳輸率為字節(jié)/秒，磁盤組的轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分。設每個記錄塊記錄1024字節(jié)，現(xiàn)某計算機系統(tǒng)掛接16臺這樣的磁盤，試設計適當?shù)拇疟P尋址格式，并計算該系統(tǒng)總存儲容量。四 分析與設計題（從下列3題中選做2題，共24分）1 （12分）假設存儲器的容量為32字，字長64位，現(xiàn)已用若干存儲芯片構(gòu)成4個模塊，每個模塊8個字。1） 試分別用順序方式和

8、交叉方式構(gòu)造存儲器，要求畫圖并說明。2） 設起始地址為00000，那么在交叉方式中，第26號字存儲單元的地址是多少？3） 若存儲周期為200ns，數(shù)據(jù)總線寬度為64位，總線傳送周期為50ns，求交叉存儲器方式中，存儲器的帶寬是多少？2 （12分）流水線中有三類數(shù)據(jù)相關(guān)沖突：寫后讀（RAW）、讀后寫（WAR）和寫后寫（WAW）相關(guān)，某CPU具有五段流水線IF（取指令）、ID（指令譯碼和取寄存器操作數(shù)）、EXE（ALU執(zhí)行）、MEM（訪存）和WB（結(jié)果寫回寄存器），現(xiàn)有按以下次序流入流水線的指令組： ； ； ； ；1） 判斷存在哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)。2） 假定采用將相關(guān)指令延遲到所需操作數(shù)被寫回寄存

9、器堆后再進行ID的方式來解決上述沖突，那么處理器執(zhí)行這4條指令共需要多少個時鐘周期？要求用表格方式分析。3 （12分）某計算機微程序控制器控制存儲容量為25632位，共71個微操作控制信號，構(gòu)成了5個相斥的微命令組，各組分別含有4、8、17、20和22個微命令。下圖給出了其部分微指令序列的轉(zhuǎn)移情況，方框內(nèi)的字母表示一條微指令，分支點由指令寄存器的，兩位決定，修改，分支點由條件碼標志決定，修改?，F(xiàn)采用斷定方式實現(xiàn)微程序的順序控制。1） 給出采用斷定方式的水平型微指令格式。2） 假設微指令A和F的后繼地址分別為和，試給出微指令C、E和G的二進制編碼地址。3） 畫出微地址轉(zhuǎn)移邏輯表達式和電路圖。AB

10、CDEFG 五 選擇題（下列每題有且僅有一個正確答案，每題2分，共20分） 12345678910DABBCDBCDA六 填空題（每空2分，共20分）1 2 速度快3 有信息電荷泄漏，需定期補充4 動態(tài)RAM5 獨立請求方式，菊花鏈查詢方式6 757 可屏蔽中斷，非屏蔽中斷，異常，執(zhí)行軟件中斷指令8 是否允許中斷源的中斷請求被發(fā)出，外設準備好時發(fā)出就緒信號，存放內(nèi)存中要交換的數(shù)據(jù)塊的首地址9 傳輸，字節(jié)七 簡答題（每小題5分，共10分）1解： 5） 求階差對階故需右移2位變?yōu)椋?） 尾數(shù)用雙符號位求和 7） 規(guī)格化左規(guī)為：，指數(shù)為 8） 所以有：2 由于有64條指令故操作碼OP字段占6位；尋址

11、模式字段X占2位；剩余8位留給D字段，故指令格式為：1510 98 70OPXDX=00，立即數(shù)尋址 D=操作數(shù)X=01，直接尋址 EA=DX=10，變址尋址 EA=（R）+D，R為16位變址寄存器X=11，相對尋址 EA=（PC）+D，PC為16位程序計數(shù)器3 解：所以，扇區(qū)數(shù)故，表示磁盤地址格式的所有參數(shù)為：臺數(shù)16，記錄面20，磁道200，扇區(qū)數(shù)16，由此可得磁盤的地址格式為： 2017 169 84 30臺號柱面號盤面號扇區(qū)號磁盤的總存儲容量為：八 分析與設計題（共35分）1解：1）圖略2）第26號存儲單元的地址為：交叉方式：110103） 2.解：1）和之間存在RAW數(shù)據(jù)相關(guān) 和之間存在WAW數(shù)據(jù)相關(guān)2）如下表所示：時鐘周期1234567891011IFIDEXEMEMWBIFIDEXEMEMWBI