計算機組成原理2011試題B

川大學期末考試試題（閉卷）（2011-2012學年第1學期）課程號：304037010 課程名稱: 計算機組成原理（B卷）任課教師：何賢江鄭成明熊勇適用專業(yè)年級：計算機2009 學號： 姓名：.考試須知四川大學學生參加由學校組織或由學校承辦的各級各類考試，必須嚴格執(zhí)行《四川大學考試工作管理辦法》和《四川大學考場規(guī)則》。有考試違紀作弊行為的，一律按照《四川大學學生考試違紀作弊處罰條例》進行處理。四川大學各級各類考試的監(jiān)考人員，必須嚴格執(zhí)行《四川大學考試工作管理辦法》、《四川大學考場規(guī)則》和《四川大學監(jiān)考人員職責》。有違反學校有關規(guī)定的，嚴格按照《四川大學教學事故認定及處理辦法》進行處理。題號一二三四五六七八卷面成績得分閱卷教師閱卷時間一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）提示：在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在對應的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分123456789101、下列是有關程序、指令和數(shù)據(jù)關系的敘述，其中錯誤的是（）。一個程序由若干條指令和所處理的數(shù)據(jù)組成指令和數(shù)據(jù)形式上沒有差別，都是一串0/1序列指令和數(shù)據(jù)不能放在同一個存儲器中，必須分別存放在指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器中啟動程序前指令和數(shù)據(jù)都存放在外存中，啟動后才被裝入內(nèi)存2、設［x］補=0.x1x2x3x4，當滿足（）時，x>1/2成立。A.x1必須為1，x2x3x4至少有一個為1 B.x1必須為1，x2x3x4任意C.x1必須為0，x2x3x4至少有一個為1 D.x1必須為0，x2x3x4任意3、 下列有關ALU的描述中，不正確的是（）。ALU用來實現(xiàn)算術運算 B.可用四個74181芯片和一個74182芯片級連實現(xiàn)一個16位ALUC.ALU中可用先行進位方式實現(xiàn)快速加法D.ALU是運算器中的核心部件之一4、 下面有關程序計數(shù)器PC的敘述中，錯誤的是（）。PC是用戶不可見的寄存器PC的值由CPU在執(zhí)行指令過程中進行修改轉移指令時，PC的值總是修改為轉移目標指令的地址PC的位數(shù)一般和存儲器地址寄存器MAR的位數(shù)一樣5、 下面有關CPU的寄存器的描述中，正確的是（）。CPU中的所有寄存器都可以被用戶程序使用一個寄存器不可能既作數(shù)據(jù)寄存器，又作地址寄存器指令寄存器用來存放指令的地址地址寄存器的位數(shù)一般和存儲器地址寄存器MAR的位數(shù)一樣6、 CPU響應中斷時，采用硬件方法保護并更新程序計數(shù)器PC內(nèi)容，而不是由軟件完成，這主要是為了（）。A.加快訪問主存速度 B.節(jié)省主存空間 C.提高中斷響應速度 D.易于編制中斷處理程序7、 程序控制類指令的功能是（）。A.進行算術運算和邏輯運算 B.進行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送C.進行CPU和I/O設備之間的數(shù)據(jù)傳送 D.改變程序執(zhí)行順序8、 以下四種類型的半導體存儲器中，讀出數(shù)據(jù)傳輸率最高的是（）。A.DRAM B.SRAM C.FlashMemory D.EPROM9、 增加總線帶寬的手段有很多，但以下（）不能提高總線帶寬？A.采用信號線復用技術 B.增高總線的時鐘頻率C.采用猝發(fā)傳送方式，允許一次總線事務傳送多個數(shù)據(jù) D.增加數(shù)據(jù)線的寬度10、 下述有關程序中斷I/O方式的敘述中，錯誤的是（）。程序中斷I/O方式使CPU和外設能夠并行工作中斷I/O方式下，外設和CPU直接交換數(shù)據(jù)中斷I/O方式下，CPU會有額外的開銷用于斷點、現(xiàn)場的保護和恢復等中斷I/O方式適用像磁盤一類的高速設備二、填空題（每空1分，共10分）。1、已知［x］補=11010011則x的十進制真值為 。補2、 假設地址為1200H的內(nèi)存單元中的內(nèi)容為12FCH，地址為12FCH的內(nèi)存單元的內(nèi)容為38B8H,而38B8H單元的內(nèi)容為88F9H，操作數(shù)采用寄存器間接尋址，指令中給出的寄存器編號為8，8號寄存器的內(nèi)容為1200H。則操作數(shù)的有效地址為 ，操作數(shù)為 。TOC\o"1-5"\h\z3、虛擬存儲器中常用的存儲管理方式有 , , 。4、微指令中后繼微地址的形成方式有 和 。5、控制存儲器CM和控制桿分別屬于馮?諾依曼結構中5大組成部分中的 和_ 0三、 名詞解釋題（本大題共5小題，每小題4分，共20分），提示：解釋每小題所給名詞的含義，若解釋正確則給分，若解釋錯誤則無分，若解釋不準確或不全面，則酌情扣分。1、 虛擬機2、 隱地址3、 指令周期4、 分散刷新5、 斷點保存四、 簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）若回答正確則給分，若回答錯誤則無分，若回答不準確或不全面，則酌情扣分。。1、 馮?諾依曼思想包含哪些要點？2、 比較組合邏輯控制器和微程序控制器的優(yōu)缺點。3、 1101的海明碼（分組采用偶校驗）是多少？請寫出過程。4、 程序中斷方式和一般的程序轉子有什么不同？五、 應用題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）。1、 已知：X=11/16,Y=—11/16,用補碼一位乘法求［XY］補=?請寫出過程。結果用補碼表示。2、 某機器中，已知有一個地址空間為0000H?1FFFH的ROM區(qū)域（ROM芯片8KX8）,現(xiàn)在再用RAM芯片（8KX4）形成一個16KX8的RAM區(qū)域，起始地址為2000H,假設RAM芯片有/CS和/WE信號控制端。CPU地址總線為A15?A0,數(shù)據(jù)總線為D7?D0,控制總線為R/W訪問存儲器信號/MREQ°回答：1） 所需RAM芯片數(shù)=?2） 所需ROM芯片數(shù)=?3） 全譯碼方式，寫出地址分配與片選邏輯。4）畫出存儲器邏輯圖，并表明地址線、數(shù)據(jù)線、片選邏輯及讀寫控制線。3、設一處理器的數(shù)據(jù)通路圖如后所示，整個數(shù)據(jù)通路采用單向總線結構，寄存器采用獨立寄存器結構。試根據(jù)此圖1）擬出SUBRO,X（R1）指令的執(zhí)行流程圖（指令的第一個地址碼是目的）。3）給出源周期中ST1的操作時間表。內(nèi)總線穆位器TALUR0?MARtnMI/O—t 怎AB| tf—.t11RCKR311RCKR3CDCDSPPCR1R3IRPCSPPSWMD艮DPSW2011計算機組成原理B卷答案及評分標準一、 單項選擇題TOC\o"1-5"\h\z1、C 2、A 3、A 4、C 5、D6、C 7、D 8、B 9、A 10、D二、 填空題1、 -452、 有效地址EA=1200H,操作數(shù)為12FCH3、 頁式，段式，段頁式（注：各空無先后順序）4、 增量方式，斷定方式（注：各空無先后順序）5、 控制器，輸入設備三、 名詞解釋題1、 虛擬機：通過配置軟件，擴充機器功能后所形成的計算機2、 隱地址：指令中不明顯給出地址碼，地址以隱含方式約定。3、 指令周期：一條指令從取出到執(zhí)行完畢所需的全部時間4、 分散刷新：將每個存取周期分為兩部分，前半期可用于正常的讀寫或保持，后半期用于刷新。即將刷新周期分散地安排在各讀寫周期之后。5、 斷點保存：程序中斷時，PC的值將作為恢復原程序后的指令地址，稱為斷點，用堆棧將這個值保存起來，稱為斷點保存。四、簡答題1、1） 存儲程序2） 二進制3） 5大組成部分…2、組合邏輯優(yōu)點：產(chǎn)生微命令速度快。缺點：設計不規(guī)整效率低：不易修改，擴展困難。（2分）微程序優(yōu)點：設計規(guī)整，效率高；易于修改和擴展；可靠性高；性價比高。缺點：速度慢；執(zhí)行效率不高，沒充分利用數(shù)據(jù)通路的并行性。（3分）3、因為k=4，則設r=3，組成7位校驗碼：TOC\o"1-5"\h\z1 2 3 4 567\o"CurrentDocument"P1 P2 1 P3 101 （1分）\o"CurrentDocument"（P1A1A2A4）P1111 P1=1 （1分）（P2A1A3A4）P1012（P3A2A3A4）P3101校驗碼為：10101014、區(qū)別：P2=0 （1分）P3=0 （1分）（1分）1） 轉子子程序的執(zhí)行時程序員事先安排的，而中斷服務程序的執(zhí)行是由隨機中斷事件引起的調(diào)用。2） 轉子子程序的執(zhí)行受到主程序或上層程序的控制，而中斷服務程序一般與被中斷的程序沒有關系。3） —個程序不存在同時調(diào)用多個轉子子程序的情況，而可能發(fā)生多個外設中斷同時請求CPU為自己服務的情況。五、應用題1、解：X=0.1011,Y=—0.1011 （1分）[X]補=0.1011,[Y]補=1.0101 （2分）設置初值：A=00.0000B=[X]補=00.1011—B=[—X]補=11.0101C=[Y]補=1.0101（1分）步數(shù)條件操作A00.0000CCn1.0101Cn-101）CnCn-1=10—B+11.010111.0101——〉11.101011.0101（1分）2）CnCn-1=01+B+00.101100.0101—〉00.0010111.010（1分）3）CnCn-1=10—B+11.010111.0111—〉11.1011111.101（1分）4）CnCn-1=01+B+00.101100.0110—〉00.00110111.10（1分）5）CnCn-1=10—B+11.010111.1000（1分）[XY]補=1.10000111（1分）2、解:1）所需RAM芯片數(shù)=4片（1分）2）所需ROM芯片數(shù)=1片（1分）3）CS0=A15A14A13 （1分）4）存儲器邏輯圖OE譯碼器―o——MREQA0^A15CPU(5分)CSOCS1A15CS2A14M3A0^A124-ClCSA0^A12CS

8KX4

RAM4）存儲器邏輯圖OE譯碼器―o——MREQA0^A15CPU(5分)CSOCS1A15CS2A14M3A0^A124-ClCSA0^A12CS

8KX4

RAMSKXgROMWED0^D7WED4D3A0^A12CS8KX4RAMWED卜D3A0^A12CS8KX4RAMWED4^D7A0^A12CS8KX4WE