計(jì)算機(jī)組成原理試題及答案全套

計(jì)算機(jī)組成原理試題及答案一、填空（12分）某浮點(diǎn)數(shù)基值為2，階符1位，階碼3位，數(shù)符1位，尾數(shù)7位，階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，尾數(shù)采用規(guī)格化形式，用十進(jìn)制數(shù)寫(xiě)出它所能表示的最大正數(shù) ，非0最小正數(shù) ，最大負(fù)數(shù) ，最小負(fù)數(shù) 。變址尋址和基址尋址的區(qū)別是：在基址尋址中，基址寄存器提供 ，指令提供 ；而在變址尋址中，變址寄存器提供 ，指令提供 。3. 影響流水線性能的因素主要反映在 和兩個(gè)方面。設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為16位（含1位符號(hào)位）。若1次移位需10ns，一次加法需10ns，則補(bǔ)碼除法需 時(shí)間，補(bǔ)碼BOOTH算法最多需要 時(shí)間。CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時(shí)間叫 ，它通常包含若干個(gè) ，而后者又包含若干個(gè) 。 組成多級(jí)時(shí)序系統(tǒng)。二、名詞解釋(8分)微程序控制存儲(chǔ)器帶寬RISC中斷隱指令及功能第1頁(yè)共1頁(yè)三、簡(jiǎn)答（18分）完整的總線傳輸周期包括哪幾個(gè)階段？簡(jiǎn)要敘述每個(gè)階段的工作。設(shè)主存容量為1MB，Cache容量為16KB，每字塊有16個(gè)字，每字32位。若Cache采用直接相聯(lián)映像，求出主存地址字段中各段的位數(shù)。若Cache采用四路組相聯(lián)映像，求出主存地址字段中各段的位數(shù)。3.某機(jī)有五個(gè)中斷源，按中斷響應(yīng)的優(yōu)先順序由高到低為L(zhǎng)0,L1,L2,L3,L4，現(xiàn)要求優(yōu)先順序改為L(zhǎng)3,L2,L4,L0,L1，寫(xiě)出各中斷源的屏蔽字。中斷源

屏蔽字0 1 2 3 4L0L1L2L3L4第2頁(yè)共2頁(yè)某機(jī)主存容量為4M×16位，且存儲(chǔ)字長(zhǎng)等于指令字長(zhǎng)，若該機(jī)的指令系統(tǒng)具備120種操作。操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、立即、相對(duì)四種尋址方式。（1）畫(huà)出一地址指令格式并指出各字段的作用；（2）該指令直接尋址的最大范圍；（3）一次間址的尋址范圍；（4）相對(duì)尋址的尋址范圍。四、（6分）設(shè)階碼取3位，尾數(shù)取6位（均不包括符號(hào)位），按浮點(diǎn)補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算[259]+[24(11)]1616五、畫(huà)出DMA方式接口電路的基本組成框圖，并說(shuō)明其工作過(guò)程（以輸入設(shè)備為例）。（8分）第3頁(yè)共3頁(yè)六、（10分）設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ作訪存控制信號(hào)，用R/W作讀寫(xiě)控制信號(hào)，現(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片：RAM：1K×8位、2K×4位、4K×8位ROM：2K×8位、4K×8位以及74138譯碼器和各種門(mén)電路（自定），畫(huà)出CPU與存儲(chǔ)器連接圖。要求：（1）最大4K地址空間為系統(tǒng)程序區(qū)，與其相鄰2K地址空間為用戶(hù)程序區(qū)。2）合理選用上述存儲(chǔ)芯片，說(shuō)明各選幾片？寫(xiě)出每片存儲(chǔ)芯片的地址范圍。3）詳細(xì)畫(huà)出存儲(chǔ)芯片的片選邏輯。Ai A0 Ai A0PD/ProgrROMCSOECSRAMWEDnD0DnD0G1Y7OE允許輸出G2AY6G2BWE允許寫(xiě)CBAY074138第4頁(yè)共4頁(yè)七、假設(shè)CPU在中斷周期用堆棧保存程序斷點(diǎn)，且進(jìn)棧時(shí)棧指針減一，出棧時(shí)棧指針加一。試寫(xiě)出中斷返回指令（中斷服務(wù)程序的最后一條指令），在取指階段和執(zhí)行階段所需的全部微操作命令及節(jié)拍安排。若采用微程序控制，則還需要增加哪些微操作。（10分）八、除了采用高速芯片外，從計(jì)算機(jī)的各個(gè)子系統(tǒng)的角度分析，指出6種以上提高整機(jī)速度的措施。（8分）第5頁(yè)共5頁(yè)計(jì)算機(jī)組成原理試題答案一、填空（12分）1．127；1/512；-1/512-1/32768；-128。2．基地址；形式地址；基地址；形式地址。3．訪存沖突；相關(guān)問(wèn)題。4．300ns；310ns。5．指令周期；機(jī)器周期；節(jié)拍。二、名詞解釋(8分)1．微程序控制答：采用與存儲(chǔ)程序類(lèi)似的方法來(lái)解決微操作命令序列的形成，將一條機(jī)器指令編寫(xiě)成一個(gè)微程序，每一個(gè)微程序包含若干條微指令，每一條指令包含一個(gè)或多個(gè)微操作命令。2．存儲(chǔ)器帶寬答：每秒從存儲(chǔ)器進(jìn)出信息的最大數(shù)量，單位可以用字 /秒或字節(jié)/秒或位/秒來(lái)表示。3．RISC答：RISC是精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，通過(guò)有限的指令條數(shù)簡(jiǎn)化處理器設(shè)計(jì)，已達(dá)到提高系統(tǒng)執(zhí)行速度的目的。4．中斷隱指令及功能答：中斷隱指令是在機(jī)器指令系統(tǒng)中沒(méi)有的指令，它是 CPU在中斷周期內(nèi)由硬件自動(dòng)完成的一條指令，其功能包括保護(hù)程序斷點(diǎn)、尋找中斷服務(wù)程序的入口地址、關(guān)中斷等功能。三、簡(jiǎn)答（18分）1．答：總線在完成一次傳輸周期時(shí)，可分為四個(gè)階段：申請(qǐng)分配階段：由需要使用總線的主模塊（或主設(shè)備）提出申請(qǐng)，經(jīng)總線仲裁機(jī)構(gòu)決定下一傳輸周期的總線使用權(quán)授于某一申請(qǐng)者；尋址階段：取得了使用權(quán)的主模塊，通過(guò)總線發(fā)出本次打算訪問(wèn)的從模塊（或從設(shè)備）的存儲(chǔ)地址或設(shè)備地址及有關(guān)命令，啟動(dòng)參與本次傳輸?shù)膹哪K；傳數(shù)階段：主模塊和從模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)由源模塊發(fā)出經(jīng)數(shù)據(jù)總線流入目的模塊；結(jié)束階段：主模塊的有關(guān)信息均從系統(tǒng)總線上撤除，讓出總線使用權(quán)。2．答：（1）若Cache采用直接相聯(lián)映像：字塊中含 64個(gè)字節(jié)，字塊的位數(shù)為 b=6。第6頁(yè)共6頁(yè)Cache中含有256個(gè)字塊，所以字塊地址位數(shù)c=8。主存容量為1M字節(jié)，總位數(shù)為20。主存字塊標(biāo)記位數(shù)t=6。（2）若Cache采用四路組相聯(lián)映像，字塊中含64個(gè)字節(jié)，字塊的位數(shù)為b=6。每組含有四個(gè)字塊，每組含256個(gè)字節(jié)。Cache中含有64個(gè)字塊，所以組地址位數(shù)q=6。主存容量為1M字節(jié)，總位數(shù)為20。主存字塊標(biāo)記位數(shù)t=8。3．答：設(shè)屏蔽位為“1”時(shí)表示對(duì)應(yīng)的中斷源被屏蔽，屏蔽字排列如下：中斷源屏蔽字01234L001000L100000L211001L311101L4110004．答：（1）指令字長(zhǎng) 16位，操作碼為 7位，尋址特征位 2位，地址碼 7位；2）-64~63；3）216；4）216．四、（6分）答：被加數(shù)為 0,101;0.100100，[x]補(bǔ)=00,101;00.100100加數(shù)為0,100;1.010100，[y]補(bǔ)=00,100;11.010100（1）對(duì)階：[△j]補(bǔ)=[jx]補(bǔ)-[jy]補(bǔ)=00,101+11,100=00,001即△j=1，則y的尾數(shù)向右移一位，階碼相應(yīng)加1，即[y]’補(bǔ)=00,101;11.101010②求和[Sx]補(bǔ)+[Sy]補(bǔ)=[Sx]補(bǔ)+[Sy]補(bǔ)第7頁(yè)共7頁(yè)00.100100+11.10101000.001110即[x+y]補(bǔ)=00,101;00.001110尾數(shù)出現(xiàn)“00.0”，需左規(guī)。③規(guī)格化左規(guī)后得 [x+y]補(bǔ)=00,011;00.111000[x+y]補(bǔ)=00,111;00.111000五、（8分）答：DMA方式接口電路的基本組成框圖如下：以數(shù)據(jù)輸入為例，具體操作如下：①?gòu)脑O(shè)備讀入一個(gè)字到 DMA 的數(shù)據(jù)緩沖寄存器 BR中，表示數(shù)據(jù)緩沖寄存器“滿(mǎn)”（如果I/O 設(shè)備是面向字符的，則一次讀入一個(gè)字節(jié)，組裝成一個(gè)字） ；②設(shè)備向DMA接口發(fā)請(qǐng)求（ DREQ）；③DMA接口向CPU申請(qǐng)總線控制權(quán)（ HRQ）；④CPU發(fā)回HLDA 信號(hào)，表示允許將總線控制權(quán)交給 DMA接口；⑤將DMA主存地址寄存器中的主存地址送地址總線；⑥通知設(shè)備已被授予一個(gè) DMA 周期（DACK），并為交換下一個(gè)字做準(zhǔn)備；⑦將DMA數(shù)據(jù)緩沖寄存器的內(nèi)容送數(shù)據(jù)總線；⑧命令存儲(chǔ)器作寫(xiě)操作；⑨修改主存地址和字計(jì)數(shù)值；⑩判斷數(shù)據(jù)塊是否傳送結(jié)束，若未結(jié)束，則繼續(xù)傳送；若己結(jié)束， （字計(jì)數(shù)器溢出），則第8頁(yè)共8頁(yè)向CPU申請(qǐng)程序中斷，標(biāo)志數(shù)據(jù)塊傳送結(jié)束。六、（10分）方法一：答：地址空間描述如下：ROM對(duì)應(yīng)的空間：11111111111111111111000000000000RAM對(duì)應(yīng)的空間：11101111111111111110100000000000選擇ROM芯片為2K×8位的兩片，RAM芯片為2K×4位的兩片ROM芯片1：11111111111111111111100000000000ROM芯片2：11110111111111111111000000000000RAM芯片1、2：（位擴(kuò)展）11101111111111111110100000000000CPU與存儲(chǔ)器連接圖見(jiàn)下頁(yè)：A15&A14GYGY6GA13CA12BA11AYCA10-A0PCSUCSCSROM1ROM2OERAM1OERAM2D7-D0D7-D0RDD7-D4WED3-D0WED7-D0RD方法二：答：地址空間描述如下：ROM對(duì)應(yīng)的空間：第9頁(yè)共9頁(yè)11111111111111111111000000000000RAM對(duì)應(yīng)的空間：11101111111111111110100000000000選擇ROM芯片為4K×8位的一片，RAM芯片為2K×4位的兩片CPU

R/WMREQY7&G1Y6A15Y5&G2AY4A14G2BY3A13CY2A12BY1A11AY0A10A0A0A10A0A10A0A11ROMRAMRAMD7 D7 D0 D7 D4 D3 D0D4D3D0第10頁(yè)共10頁(yè)七、（10分）答：組合邏輯設(shè)計(jì)的微操作命令：取指：T0：PC→MART1：M[MAR]→MDR,PC+1→PCT2：MDR→IR,OP[IR] →微操作形成部件執(zhí)行：T0：SP→MART1：M[MAR]→MDRT2：MDR→PC,SP+1 →SP微程序設(shè)計(jì)的微操作命令：取指微程序：T0：PC→MART1：Ad[CMIR]→CMART2：M[MAR]→MDR,PC+1→PCT3：Ad[CMIR]→CMART4：MDR→IR,OP[IR] →微操作形成部件T5：OP[IR] →CMAR中斷返回微程序：T0：SP→MART1：Ad[CMIR]→CMART2：M[MAR]→MDRT3：Ad[CMIR]→CMART4：MDR→PC,SP+1 →SPT5：Ad[CMIR]→CMAR第11頁(yè)共11頁(yè)八、（8分）答：針對(duì)存儲(chǔ)器，可以采用Cache-主存層次的設(shè)計(jì)和管理提高整機(jī)的速度；針對(duì)存儲(chǔ)器，可以采用主存-輔存層次的設(shè)計(jì)和管理提高整機(jī)的速度；針對(duì)控制器，可以通過(guò)指令流水或超標(biāo)量設(shè)計(jì)技術(shù)提高整機(jī)的速度；針對(duì)控制器，可以通過(guò)超標(biāo)量設(shè)計(jì)技術(shù)提高整機(jī)的速度；針對(duì)運(yùn)算器，可以對(duì)運(yùn)算方法加以改進(jìn)，如進(jìn)位鏈、兩位乘除法；針對(duì)I/O系統(tǒng)，可以運(yùn)用 DMA技術(shù)來(lái)減少 CPU對(duì)外設(shè)訪問(wèn)的干預(yù)。1．設(shè)[x]補(bǔ)=x0.x1x2 xn。求證：[x]補(bǔ)=2x0+x，其中0（1>X≥0）x0=1（0>X>-1）2．某機(jī)字長(zhǎng) 32位，定位表示，尾數(shù) 31位，數(shù)符 1位，問(wèn)：定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最小負(fù)數(shù)是多少？定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最小負(fù)數(shù)是多少？3．如圖B17.1表示用快表（頁(yè)表）的虛實(shí)地址轉(zhuǎn)換條件，快表放在相聯(lián)存貯器中，其容量為8個(gè)存貯單元，問(wèn)：1）CPU按虛地址1去訪問(wèn)主存時(shí)主存的實(shí)地址碼是多少？2）當(dāng)CPU按虛地址2去訪問(wèn)主存時(shí)主存的實(shí)地址碼是多少？3）當(dāng)CPU按虛地址3去訪問(wèn)主存時(shí)主存的實(shí)地址碼是多少？4．某機(jī)有8條微指令I(lǐng)1-I8，每條微指令所包含的微指令控制信號(hào)如表所示，a-j分別對(duì)應(yīng)10種不同性質(zhì)的微命令信號(hào)，假設(shè)一條微指令的控制字段為8位，請(qǐng)安排微指令的控制字段格式。第12頁(yè)共12頁(yè)5．CD-ROM光盤(pán)的外緣有5mm寬的范圍因記錄數(shù)據(jù)困難，一般不使用，故標(biāo)準(zhǔn)的播放時(shí)間為60分鐘。計(jì)算模式1和模式2情況下光盤(pán)存儲(chǔ)容量是多少？6．如圖所示的系統(tǒng)中斷機(jī)構(gòu)是采用多級(jí)優(yōu)先中斷結(jié)構(gòu)， 設(shè)備A連接于最高優(yōu)先級(jí)， 設(shè)備B次之，設(shè)備 C又次之。要求 CPU在執(zhí)行完當(dāng)前指令時(shí)轉(zhuǎn)而對(duì)中斷請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)，現(xiàn)假設(shè)：TDC為查詢(xún)鏈中每個(gè)設(shè)備的延遲時(shí)間， TA、TB、TC分別為設(shè)備 A、B、C的服務(wù)程序所需的執(zhí)行時(shí)間， TS、TR為保存現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)所需時(shí)間。試問(wèn)：在此環(huán)境下，此系統(tǒng)在什么情況下達(dá)到中斷飽和？即在確保請(qǐng)求服務(wù)的三個(gè)設(shè)備都不會(huì)丟失信息的條件下，允許出現(xiàn)中斷的極限頻率有多高？注意，“中斷允許”機(jī)構(gòu)在確認(rèn)一個(gè)新中斷之前，先要讓即將被中斷的程序的一條指令執(zhí)行完畢。第13頁(yè)共13頁(yè)7、已知x=-0.01111，y=+0.11001，求[x]補(bǔ)，[-x]補(bǔ)，[y]補(bǔ)，[-y]補(bǔ)，x+y=？，x–y=？8.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位，主存容量為64K字，采用單字長(zhǎng)單地址指令，共有64條指令，試采用四種尋址方式（立即、直接、基值、相對(duì)）設(shè)計(jì)指令格式。9假設(shè)某計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器框圖如圖所示，其中ALU為16位的加法器（高電平工作），SA、SB為16位鎖存器，4個(gè)通用寄存器由D觸發(fā)器組成，O端輸出，其讀寫(xiě)控制如下表所示：讀控制R0RA0RA1選擇100R0101R1110R2111R30xx不讀出寫(xiě)控制WWA0WA1選擇第14頁(yè)共14頁(yè)100R0101R1110R2111R30xx不寫(xiě)入要求：（1）設(shè)計(jì)微指令格式。（2）畫(huà)出ADD，SUB兩條微指令程序流程圖。10.畫(huà)出單機(jī)系統(tǒng)中采用的三種總線結(jié)構(gòu)。11集中式仲裁有幾種方式？畫(huà)出獨(dú)立請(qǐng)求方式的邏輯圖，說(shuō)明其工作原理 .刷存的主要性能指標(biāo)是它的帶寬。實(shí)際工作時(shí)顯示適配器的幾個(gè)功能部分要爭(zhēng)用刷存的帶寬。假定總帶寬的50%用于刷新屏幕，保留50%帶寬用于其他非刷新功能。1）若顯示工作方式采用分辨率為1024×768，顏色深度為3B，幀頻（刷新速率）為72HZ，計(jì)算總帶寬。2）為達(dá)到這樣高的刷存帶寬，應(yīng)采取何種技術(shù)措施？13已知某8位機(jī)的主存采用半導(dǎo)體存貯器，地址碼為 18位，若使用 4K×4位RAM芯片第15頁(yè)共15頁(yè)組成該機(jī)所允許的最大主存空間，并選用模塊條的形式，問(wèn)：1）若每個(gè)模塊為32K×8位，共需幾個(gè)模塊？2）每個(gè)模塊內(nèi)共有多少片RAM芯片？3）主存共需多少RAM芯片？CPU如何選擇各模塊？1.證明：當(dāng)1>x≥0時(shí)，即x為正小數(shù)，則1>[x]補(bǔ)=x≥0因?yàn)檎龜?shù)的補(bǔ)碼等于正數(shù)本身，所以1>x0.x1x2,xn≥0，X0=0當(dāng)1>x>-1時(shí)，即x為負(fù)小數(shù)，根據(jù)補(bǔ)碼定義有：2>[x]補(bǔ)=2+x>1（mod2）即2>x0.x1x2,xn>1，xn=1所以正數(shù)：符號(hào)位x0=0負(fù)數(shù)：符號(hào)位x0=1若 1>x≥0，x0=0，則 [ x]補(bǔ)=2 x0+x=x若 -1<x<0，x0=1，則 [x]補(bǔ)=2 x0+x=2+x所以有 [ x]補(bǔ)=2 x0+x，其中x0=0， 1>x ≥0x0=1， -1<x<0解：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，31最大正數(shù)值 = （2 –1 ）10（2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，31最大正數(shù)值 =–（1-2 ）10第16頁(yè)共16頁(yè)3. 解：（1）用虛擬地址為 1的頁(yè)號(hào)15作為快表檢索項(xiàng)，查得頁(yè)號(hào)為 15的頁(yè)在主存中的起始地址為 80000，故將80000與虛擬地址中的頁(yè)內(nèi)地址碼 0324相加，求得主存實(shí)地址碼為80324。（2） 主寸實(shí)地址碼 =96000+0128=96128（3） 虛擬地址 3的頁(yè)號(hào)為 48，當(dāng)用48作檢索項(xiàng)在快表中檢索時(shí)，沒(méi)有檢索到頁(yè)號(hào)為48的頁(yè)面，此時(shí)操作系統(tǒng)暫停用戶(hù)作業(yè)程序的執(zhí)行， 轉(zhuǎn)去執(zhí)行查頁(yè)表程序。如該頁(yè)面在主存中，則將該頁(yè)號(hào)及該頁(yè)在主存中的起始地址寫(xiě)入主存；如該頁(yè)面不存在，則操作系統(tǒng)要將該頁(yè)面從外存調(diào)入主存，然后將頁(yè)號(hào)及其在主存中的起始地址寫(xiě)入快表。解：為了壓縮指令字的長(zhǎng)度，必須設(shè)法把一個(gè)微指令周期中的互斥性微命令信號(hào)組合在一個(gè)小組中，進(jìn)行分組譯碼。經(jīng)分析，（e,f,h）和（b,i,j）可分別組成兩個(gè)小組或兩個(gè)字段，然后進(jìn)行譯碼，可得六個(gè)微命令信號(hào)，剩下的a,c,d,g四個(gè)微命令信號(hào)可進(jìn)行直接控制，其整個(gè)控制字段組成如下：01c01b直接控制10f10iacdg11g11j××××××××4位2位2位5.解：扇區(qū)總數(shù)=60×60×75=270000（扇區(qū)）模式1存放計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量為：270000 ×2048/1024/1024=527MB模式2存放聲音、圖象等多媒體數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量為：270000 ×2336/1024/1024=601MB6.解：：假設(shè)主存工作周期為T(mén)M，執(zhí)行一條指令的時(shí)間也設(shè)為T(mén)M。則中斷處理過(guò)程和各時(shí)間段如圖B17.3所示。當(dāng)三個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，依次處理設(shè)備A、B、C的時(shí)間如下：tA=2TM+TDC+TS+TA+TRtB=2TM+TDC+TS+TA+TRtC=2TM+TDC+TS+TA+TB達(dá)到中斷飽和的時(shí)間為：T=tA+tB+tC中斷極限頻率為：f=1/T第17頁(yè)共17頁(yè)7解：[x]原=1.01111[x]補(bǔ)=1.10001所以：[-x]補(bǔ)=0.01111[y]原=0.11001[y]補(bǔ)=0.11001所以：[-y]補(bǔ)=1.00111[x]補(bǔ)11.10001[x]補(bǔ)11.10001+[y]補(bǔ)00.11001+[-y]補(bǔ)11.00111[x+y]補(bǔ)00.01010[x-y]補(bǔ)10.11000所以：x+y=+0.01010因?yàn)榉?hào)位相異，結(jié)果發(fā)生溢出8解：64條指令需占用操作碼字段（OP）6位，這樣指令余下長(zhǎng)度為10位。為了覆蓋主存64K字的地址空間，設(shè)尋址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下：15109870OPXD尋址模式定義如下：（7分）X=00直接尋址有效地址E=D（256單元）X=01間接尋址有效地址E=(D）（64K）X=10變址尋址有效地址E=(R)＋D（64K）X=11相對(duì)尋址有效地址E=（PC）＋D（64K）其中R為變址寄存器（16位），PC為程序計(jì)數(shù)器（16位）9解：第18頁(yè)共18頁(yè)各字段意義如下： F1—讀RO—R3的選擇控制。F2—寫(xiě)RO—R3的選擇控制。F3—打入SA的控制信號(hào)。F4—打入SB的控制信號(hào)。F5—打開(kāi)非反向三態(tài)門(mén)的控制信號(hào) LDALU。F6—打開(kāi)反向三態(tài)門(mén)的控制信號(hào) LDALU ，并使加法器最低位加 1。F7－鎖存器 SB清零RESET信號(hào)。F8－一段微程序結(jié)束，轉(zhuǎn)入取機(jī)器指令的控制信號(hào)。R—寄存器讀命令W—寄存器寫(xiě)命令（2）ADD、SUB兩條指令的微程序流程圖見(jiàn)圖 B2.3所示。圖B2.310三種系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)如圖 B2.4：第19頁(yè)共19頁(yè)11解：有三種方式：鏈?zhǔn)讲樵?xún)方式、計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢(xún)方式、獨(dú)立請(qǐng)求方式。獨(dú)立請(qǐng)求方式結(jié)構(gòu)圖如圖 B5.4：第20頁(yè)共20頁(yè)圖B5.412解：（1）因?yàn)?刷新所需帶寬 =分辨率 ×每個(gè)像素點(diǎn)顏色深度 ×刷新速度所以 1024 ×768 ×3B ×72/S=165888KB/S=162MB/S（2）為達(dá)到這樣高的刷存帶寬，可采用如下技術(shù)措施：1．使用高速的 DRAM芯片組成刷存。2．刷存采用多體交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。3．刷存內(nèi)顯示控制器的內(nèi)部總線寬度由 32位提高到 64位，甚至到 128位。4．刷存采用雙端口存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，將刷新端口與更新端口分開(kāi)。第21頁(yè)共21頁(yè)卷一、填空題：（每空1分，共15分）1、原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位（），運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位等于（）。2、碼值80H：若表示真值0，則為（）碼；若表示真值―128，則為（）碼。3、微指令格式分為（）型微指令和（）型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者強(qiáng)。4、在多級(jí)存儲(chǔ)體系中，Cache存儲(chǔ)器的主要功能是（）。5、在下列常用術(shù)語(yǔ)后面，寫(xiě)出相應(yīng)的中文名稱(chēng)：VLSI(),RISC(),DMA(),DRAM()。6、為了實(shí)現(xiàn)CPU對(duì)主存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)訪問(wèn)，它們之間的連線按功能劃分應(yīng)當(dāng)包括（），（）（）。7、從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和演變看，近代計(jì)算機(jī)是以（）為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。二、單項(xiàng)選擇題：（每題2分，共40分）1、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處于（）中。A、通用寄存器B、主存C、程序計(jì)數(shù)器D、堆棧2、CPU是指（）。A、運(yùn)算器B、控制器C、運(yùn)算器和控制器D、運(yùn)算器、控制器和主存3、若一臺(tái)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為2個(gè)字節(jié)，則表明該機(jī)器（）。A、能處理的數(shù)值最大為2位十進(jìn)制數(shù)。B、能處理的數(shù)值最多由2位二進(jìn)制數(shù)組成。C、在CPU中能夠作為一個(gè)整體加以處理的二進(jìn)制代碼為16位。D、在CPU中運(yùn)算的結(jié)果最大為2的16次方4、在浮點(diǎn)數(shù)編碼表示中，（）在機(jī)器數(shù)中不出現(xiàn)，是隱含的。A、基數(shù)B、尾數(shù)C、符號(hào)D、階碼5、控制器的功能是（）。A、產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)B、從主存取出一條指令C、完成指令操作碼譯碼、從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，并產(chǎn)生有關(guān)的操作控制信號(hào)，以解釋執(zhí)行該指令。6、虛擬存儲(chǔ)器可以實(shí)現(xiàn)（ ）。A、提高主存儲(chǔ)器的存取速度B、擴(kuò)大主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間，并能進(jìn)行自動(dòng)管理和調(diào)度、提高外存儲(chǔ)器的存取周期、擴(kuò)大外存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間7、32個(gè)漢字的機(jī)內(nèi)碼需要（ ）。A、8字節(jié) B、64字節(jié) C、32字節(jié) D、16字節(jié)第22頁(yè)共22頁(yè)8、相聯(lián)存儲(chǔ)器是按（）進(jìn)行尋址的存儲(chǔ)器。A、地址指定方式B、堆棧指定方式C、內(nèi)容指定方式D、地址指定方式與堆棧存儲(chǔ)方式結(jié)合9、狀態(tài)寄存器用來(lái)存放（）。A、算術(shù)運(yùn)算結(jié)果B、邏輯運(yùn)算結(jié)果C、運(yùn)算類(lèi)型D、算術(shù)邏輯運(yùn)算指令及測(cè)試指令的結(jié)果狀態(tài)10、在機(jī)器數(shù)（）中，零的表示形式是唯一的。A、原碼B、補(bǔ)碼C、補(bǔ)碼和移碼D、原碼和反碼11、計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器采用分級(jí)方式是為了（）。A、減少主機(jī)箱的體積B、解決容量、價(jià)格、速度三者之間的矛盾C、保存大量數(shù)據(jù)方便D、操作方便12、有關(guān)Cache的說(shuō)法正確的是（）。A、只能在CPU以外B、CPU內(nèi)外都可以設(shè)置CacheC、只能在CPU以?xún)?nèi)D、若存在Cache，CPU就不能再訪問(wèn)主存13、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算中，減法運(yùn)算一般通過(guò)（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。A、原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器B、補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C、補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器D、補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器14、堆棧常用于（）。A、數(shù)據(jù)移位B、程序轉(zhuǎn)移C、保護(hù)程序現(xiàn)場(chǎng)D、輸入、輸出15、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為（）。A、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件B、系統(tǒng)軟件、硬件系統(tǒng)、應(yīng)用軟件C、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng) D、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件16、一個(gè)指令周期通常由（ ）組成。A、若干個(gè)節(jié)拍 B、若干個(gè)時(shí)鐘周期C、若干個(gè)工作脈沖 D、若干個(gè)機(jī)器周期17、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，表征系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的部件是（ ）。A、程序計(jì)數(shù)器 B、累加計(jì)數(shù)器 C、中斷計(jì)數(shù)器 D、程序狀態(tài)字18、某虛擬存儲(chǔ)器采用頁(yè)式內(nèi)存管理，使用 LRU頁(yè)面替換算法，考慮下面的頁(yè)面訪問(wèn)地址流（每次訪問(wèn)在一個(gè)時(shí)間單位中完成），1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。假定內(nèi)存容量為4個(gè)頁(yè)面，開(kāi)始時(shí)為空的，則頁(yè)面失效次數(shù)是（ ）。A、4 B、5 C、6 D、719、某一SRAM芯片，其容量是1024×8位，除電源和接地端外，該芯片引腳的最小數(shù)目是（）。A、20 B、22 C、25 D、3020、下面尾數(shù)（1位符號(hào)位）的表示中，不是規(guī)格化尾數(shù)的是（ ）。A、010011101 （原碼） B、110011110（原碼）第23頁(yè)共23頁(yè)C、010111111 （補(bǔ)碼） D、110111001（補(bǔ)碼）三、簡(jiǎn)答題：（每題 5分，共10分）1、Cache與主存之間的地址映像方法有哪幾種？各有何特點(diǎn)？2、DRAM存儲(chǔ)器為什么要刷新？有哪幾種常用的刷新方法？四、綜合題：（共 35分）1、（本題7分）某機(jī)采用微程序控制器，其微程序控制器有 18種微操作命令（采用直接控制法，即水平型微指令），有8個(gè)轉(zhuǎn)移控制狀態(tài)（采用譯碼形式），微指令格式中的下址字段7位。該機(jī)機(jī)器指令系統(tǒng)采用4位定長(zhǎng)操作碼，平均每條指令由7條微指令組成。問(wèn)：（1）該微指令的格式中，操作控制字段和判別測(cè)試字段各有幾位？控存的容量是多少（字?jǐn)?shù)×字長(zhǎng)）？（4分）2）該機(jī)指令系統(tǒng)共有多少條指令？需要多少容量的控存？上述的控存是否合適？（3分）操作控制字段 判別測(cè)試字段 下址字段2、（本題12分）設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的格式為：階碼4位，包含一位符號(hào)位，尾數(shù)5位，包含一位符號(hào)位，階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，排列順序?yàn)椋弘A符（1位） 階碼（3位） 數(shù)符（1位） 尾數(shù)（4位）則按上述浮點(diǎn)數(shù)的格式：1）若（X）10=22/64，（Y）10=—2.75，則求X和Y的規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示形式。（6分）（2）求[X+Y]?。ㄒ笥醚a(bǔ)碼計(jì)算，列出計(jì)算步驟）（6分）3、（本題共16分）某機(jī)字長(zhǎng)8位，CPU地址總線16位，數(shù)據(jù)總線8位，存儲(chǔ)器按字節(jié)編址，CPU的控制信號(hào)線有：MREQ#（存儲(chǔ)器訪問(wèn)請(qǐng)求，低電平有效），R/W#（讀寫(xiě)控制，低電平為寫(xiě)信號(hào)，高電平為讀信號(hào)）。試問(wèn)：1）若該機(jī)主存采用16K×1位的DRAM芯片（內(nèi)部為128×128陣列）構(gòu)成最大主存空間，則共需多少個(gè)芯片？若采用異步刷新方式，單元刷新周期為2ms，則刷新信號(hào)的周期為多少時(shí)間？刷新用的行地址為幾位？（6分）2）若為該機(jī)配備2K×8位的Cache，每塊8字節(jié)，采用2路組相聯(lián)映像，試寫(xiě)出對(duì)主存地址各個(gè)字段的劃分（標(biāo)出各個(gè)字段的位數(shù)）；若主存地址為3280H，則該地址可映像到 Cache的哪一組？（4分）（3）若用4個(gè)8K×4位的SRAM芯片和2個(gè)4K×8位的SRAM芯片形成24K×8位的連續(xù)RAM存儲(chǔ)區(qū)域，起始地址為0000H，假設(shè)SRAM芯片有CS#（片選，低電平有效）和WE#（寫(xiě)使能，低電平有效）信號(hào)控制端。試畫(huà)出SRAM與CPU的連接圖，在圖上標(biāo)清楚地址譯碼連接，數(shù)據(jù)線、地址線、控制線連接。（6分）第24頁(yè)共24頁(yè)卷一、單項(xiàng)選擇題：（每題1分，共20分）1、目前我們所說(shuō)的個(gè)人臺(tái)式商用機(jī)屬于。A、巨型機(jī)B、中型機(jī)C、小型機(jī)D、微型機(jī)2、下列數(shù)中最大的數(shù)是。A、（10011001）2B、（227）8C、（98）16D、（152）103、在小型或微型計(jì)算機(jī)里，普遍采用的字符編碼是。A、BCD碼B、16進(jìn)制C、格雷碼D、ASCⅡ碼4、在下列機(jī)器數(shù)中，零的表示形式是唯一的。A、原碼B、補(bǔ)碼C、反碼D、原碼和反碼5、設(shè)［X］補(bǔ)=1.x1x2x3x4,當(dāng)滿(mǎn)足時(shí)，X>-1/2成立。A、x1必須為1，x2x3x4至少有一個(gè)為1B、x1必須為1，x2x3x4任意C、x1必須為0，x2x3x4至少有一個(gè)為1D、x1必須為0，x2x3x4任意6、假定下列字符碼中有奇偶校驗(yàn)位，但沒(méi)有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，采用偶校驗(yàn)的字符碼是。A、11001011B、11010110C、11000001D、110010017、在CPU中，跟蹤后繼指令地址的寄存器是。A、指令寄存器B、程序計(jì)數(shù)器C、地址寄存器D、狀態(tài)條件寄存器8、EPROM是指。A、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器B、只讀存儲(chǔ)器C、可編程的只讀存儲(chǔ)器D、光擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器9、堆棧尋址方式中，設(shè)A為累加器，SP為堆棧指示器，MSP為SP指示的棧頂單元。如果進(jìn)棧操作的動(dòng)作順序是（A）→MSP，(SP)―1→SP。那么出棧操作的動(dòng)作順序應(yīng)為。A、(MSP)→A，(SP)+1→SPB、(MSP)→A，（SP）―1→SPC、(SP―1)→SP，(MSP)→AD、(SP)+1→SP，(MSP)→A10、下面尾數(shù)（1位符號(hào)位）的表示中，不是規(guī)格化的尾數(shù)的是。A、010011101（原碼）B、110011110（原碼）C、010111111（補(bǔ)碼）D、110111001（補(bǔ)碼）11、在主存和CPU之間增加cache存儲(chǔ)器的目的是。A、增加內(nèi)存容量B、提高內(nèi)存可靠性C、解決CPU和主存之間的速度匹配問(wèn)題D、增加內(nèi)存容量，同時(shí)加快存取速度12、CPU主要包括。A、控制器B、控制器、運(yùn)算器、cacheC、運(yùn)算器和主存D、控制器、ALU和主存13、設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內(nèi)容，變址尋址方式的有效地址為。第25頁(yè)共25頁(yè)A、EA=(X)+DB、EA=(X)+(D)C、EA=((X)+D)D、EA=((X)+(D))14、信息只用一條傳輸線，且采用脈沖傳輸?shù)姆绞椒Q(chēng)為。A、串行傳輸B、并行傳輸C、并串行傳輸D、分時(shí)傳輸15、下述I/O控制方式中，主要由程序?qū)崿F(xiàn)的是。A、PPU(外圍處理機(jī))方式B、中斷方式C、DMA方式D、通道方式16、系統(tǒng)總線中地址線的功能是。A、用于選擇主存單元地址B、用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備C、用于選擇外存地址D、用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址17、CRT的分辨率額為1024×1024，顏色深度為8位，則刷新存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量是。A、2MBB、1MBC、8MBD、1024B18、設(shè)寄存器位數(shù)為8位，機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼形式（含一位符號(hào)位）。對(duì)應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)-27，寄存器內(nèi)為。A、27HB、9BHC、E5HD、5AH19、根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定，每個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)占用存儲(chǔ)。A、一個(gè)字節(jié)B、二個(gè)字節(jié)C、三個(gè)字節(jié)D、四個(gè)字節(jié)20、某一SRAM芯片，其容量為512×8位，考慮電源端和接地端，該芯片引出線的最小數(shù)目應(yīng)為。A、23B、25C、50D、19二、填空題：（每空1分，共20分）1、設(shè)X=—0.1011，則[X]補(bǔ)為。2、漢字的、、是計(jì)算機(jī)用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。3、數(shù)控機(jī)床是計(jì)算機(jī)在方面的應(yīng)用，郵局把信件自動(dòng)分揀是在計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用。4、計(jì)算機(jī)軟件一般分為和兩大類(lèi)。5、RISC的中文含義是；CISC的中文含義是。6、對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的刷新有兩種方式，它們是和。7、機(jī)器字長(zhǎng)16位，表示浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，階碼6位（階符1位），尾數(shù)10位（數(shù)符1位），則浮點(diǎn)補(bǔ)碼表示時(shí)，最大浮點(diǎn)數(shù)是，絕對(duì)值最小的非0的正數(shù)是。8、在存儲(chǔ)系統(tǒng)的Cache與主存層次結(jié)構(gòu)中，常會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)替換問(wèn)題，此時(shí)我們較常使用的替換算法有和等。9、一條指令實(shí)際上包括兩種信息即和。10、按照總線仲裁電路的位置不同，可分為仲裁和仲裁。三、簡(jiǎn)答題：（每題5分，共15分）1、CPU中有哪些主要寄存器？簡(jiǎn)述這些寄存器的功能。2、RISC機(jī)器具有什么優(yōu)點(diǎn)，試簡(jiǎn)單論述。第26頁(yè)共26頁(yè)3、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)分那幾個(gè)層次？每一層次主要采用什么存儲(chǔ)介質(zhì)？其存儲(chǔ)容量和存取速度的相對(duì)值如何變化？四、綜合題：（共 45分）1、求十進(jìn)制數(shù)―123的原碼表示，反碼表示，補(bǔ)碼表示和移碼表示（用 8位二進(jìn)制表示，并設(shè)最高位為符號(hào)位，真值為 7位）。（本題 8分）2、基址寄存器的內(nèi)容為 3000H，變址寄存器的內(nèi)容為 02B0H，指令的地址碼為002BH，程序計(jì)數(shù)器（存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址）的內(nèi)容為 4500H，且存儲(chǔ)器內(nèi)存放的內(nèi)容如下：地址 內(nèi)容002BH 3500H302BH 3500H32B0H 5600H32DBH 2800H3500H 2600H452BH 2500H1）、若采用基址尋址方式，則取出的操作數(shù)是什么？2）、若采用變址尋址（考慮基址）方式，取出的操作數(shù)是什么？3）、若采用立即尋址方式，取出的操作數(shù)是什么？4）、若采用存儲(chǔ)器間接尋址（不考慮基址）方式，取出的操作數(shù)是什么？（5）、若相對(duì)尋址用于轉(zhuǎn)移指令，則轉(zhuǎn)移地址是多少？（本題10分）3、現(xiàn)有SRAM芯片容量為 2K×4位，試用此芯片組成 8K×8位的存儲(chǔ)器，1）、共需要多少這樣的芯片？（2）、要訪問(wèn)此存儲(chǔ)器至少需要多少條地址線？其中片內(nèi)尋址需幾條？（本題6分）4、某雙面磁盤(pán)，每面有 220道，已知磁盤(pán)轉(zhuǎn)速 r=3000轉(zhuǎn)/分。數(shù)據(jù)傳輸率為175000B/s。求磁盤(pán)總?cè)萘?。（本題6分）5、設(shè)浮點(diǎn)數(shù)x=2＿011×0.101100，y=2＿010×(－0.011010)（1）、計(jì)算x+y；（階碼與尾數(shù)均用補(bǔ)碼運(yùn)算）。（2）、計(jì)算x×y；（階碼用補(bǔ)碼運(yùn)算，尾數(shù)用原碼一位乘）。（本題15分）第27頁(yè)共27頁(yè)答案一、填空題（每空1分，共15分）1、分開(kāi)計(jì)算，相乘兩數(shù)符號(hào)位的異或值。2、移，補(bǔ)3、水平，垂直4、匹配CPU和主存之間的速度5、超大規(guī)模集成電路，精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，直接存儲(chǔ)器存?。ㄔL問(wèn)），動(dòng)態(tài)隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器。6、地址總線，數(shù)據(jù)總線，讀寫(xiě)控制線7、存儲(chǔ)器二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1、b2、c3、c4、a5、d6、b7、b8、c9、d10、c11、b12、b13、d14、c15、a16、d17、d18、c19、a20、d三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）1、映像方式有直接映像，全相聯(lián)映像，組相聯(lián)映像三種。直接映像是每個(gè)主存塊只能放到一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)的Cache塊中，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單但Cache利用率低；全相聯(lián)映像是每個(gè)主存塊可以放到任何一個(gè)Cache塊中，最靈活但實(shí)現(xiàn)的成本代價(jià)最大；組相聯(lián)映像時(shí)每個(gè)主存塊唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)cache組，但可放到組內(nèi)任何一個(gè)塊中，是前兩種方式的折中。2、DRAM存儲(chǔ)器采用電容存放信息，由于電容漏電，保存信息經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)丟失，故用刷新保證信息不丟失。常用的刷新方法有集中式刷新和分布式刷新。四、綜合題（共 35分）1、（本題7分）1）、操作控制字段18位，判別測(cè)試字段3位，控存容量是128×28；2）、共16條指令，需112條微指令，控存合適，能滿(mǎn)足需要。2、（本題共12分）（1）、X和Y的表示為：X階碼：1111尾數(shù)：01011Y階碼：0010尾數(shù)：101012）、①、對(duì)階：Ex―Ey=11.101保留Ey，X尾數(shù)右移3位。②、尾數(shù)加：得：11.0110011③、規(guī)格化：已經(jīng)是 ④、舍入：尾數(shù)：11.0110 ⑤、判溢出：無(wú)溢出，故結(jié)果為：階碼0010尾數(shù)10110值：―0.1010×223、（本題共16分）（1）共需32個(gè)芯片，刷新信號(hào)周期約為15.6μs，刷新行地址7位；（2）主存字塊標(biāo)記6位，組地址7位，塊內(nèi)地址3位。地址3280H在Cache的50H組內(nèi)。（3）連接情況大致如圖：第28頁(yè)共28頁(yè)B一、單項(xiàng)選擇題：（每題 1分，共20分）1、D 2、A 3、D 4、B 5、A 6、D 7、B 8、D 9、D 10、D11、C 12、B 13、A 14、A 15、B 16、D 17、C 18、C 19、B 20、D二、填空題：（每空 1分，共20分）1、10101 2、輸入碼，機(jī)內(nèi)碼，字形碼 3、自動(dòng)控制，人工智能4、系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件 5、精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)6、集中式刷新，分布式刷新 7、（1—2—9）×231、 2—41、8、先進(jìn)先出算法（FIFO），近期最少使用算法（ LRU），9、操作碼，地址碼 10、集中式， 分布式三、簡(jiǎn)答題：（每題 5分，共15分）1、CPU有以下寄存器：①指令寄存器（ IR）：用來(lái)保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。②程序計(jì)數(shù)器（PC）：用來(lái)確定下一條指令的地址 。③地址寄存器（AR）：用來(lái)保存當(dāng)前 CPU所訪問(wèn)的內(nèi)存單元的地址。④緩沖寄存器（ DR）：<1>作為CPU和內(nèi)存、外部設(shè)備之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站。 <2>補(bǔ)償CPU和內(nèi)存、外圍設(shè)備之間在操作速度上的差別。 <3>在單累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，緩沖寄存器還可兼作為操作數(shù)寄存器。⑤通用寄存器（ AC）：當(dāng)運(yùn)算器的算術(shù)邏輯單元（ ALU）執(zhí)行全部算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)，為 ALU 提供一個(gè)工作區(qū)。⑥狀態(tài)條件寄存器（PSW）：保存由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)行或測(cè)試的結(jié)果建立的各種條件碼內(nèi)容。除此之外，還保存中斷和系統(tǒng)工作狀態(tài)等信息，以便使 CPU和系統(tǒng)能及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和程序運(yùn)行狀態(tài)。2、RISC是精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它有以下特點(diǎn)：①選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。②指令長(zhǎng)度固定，指令格式種類(lèi)少，尋址方式種類(lèi)少。③只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行。④大部分指令在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。⑤CPU中通用寄存器數(shù)量相當(dāng)多。⑥以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。⑦一般用高級(jí)語(yǔ)言編程，特別重視編譯優(yōu)化工作，以減少程序執(zhí)行時(shí)間。3、分為高速Cache——主存——輔存三級(jí)層次結(jié)構(gòu)，容量從小到大，速度從高到低。存儲(chǔ)介質(zhì)：Cache SRAM主存 DRAM輔存 磁表面存儲(chǔ)器四、綜合題：（共 45分）1、（本題8分）原碼：11111011 反碼： 10000100 補(bǔ)碼： 10000101 移碼：000001012、（本題10分）第29頁(yè)共29頁(yè)1）、3500H（2）、2800H（3）、002BH（4）、2600H（5）、452BH3、（本題6分）（1）、8片（2）、13條，11條，4、（本題6分）解：因?yàn)镈r=r×Nr=3000轉(zhuǎn)/分=50轉(zhuǎn)/秒所以N=Dr/r=（175000B/s）/（50/s）=3500B磁盤(pán)總?cè)萘?3500B×220×2=1540000B=1.54MB5、（本題15分）階碼：11010尾數(shù)：11000000（均為補(bǔ)碼）階碼：11010（補(bǔ)碼）尾數(shù)：11100100（原碼）（計(jì)算過(guò)程略）基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性