计算机组成原理期末考试试卷及答案

温柔似野鬼°
649次浏览
2020年09月06日 19:14
最佳经验
本文由作者推荐

电汇流程-雅思作文评分标准


计算机组成原理期末考试试卷(1)
一.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每小题2分,共20分)
1.
假设 下列字符码中最后一位为校验码,如果数据没有错误,则采用偶校验
的字符码的是____。

A. 11001011 B. 11010110 C. 11000001 D。11001001

2.
在定点二进制运算器中,减法运算一般通过______ 来实现。

A.补码运算的二进制加法器 B. 补码运算的二进制减法器

C. 补码运算的十进制加法器 D. 原码运算的二进制减法器

3.
下列关于虚拟存储器的说法,正确的是_B___。

A.
提高了主存储器的存取速度

B.
扩大了主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度

C. 提高了外存储器的存取速度

D. 程序执行时,利用硬件完成地址映射

4.
下列说法正确的是__B__。

A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间

B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路,实现并行存取

C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读写冲突

D. 在cache中,任意主存块均可映射到cache中任意一行,该方法称为直
接映射方式

5.
单地址指令中,为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数
外,另 一个操作数一般采用__C__寻址方式。

A. 堆栈 B. 立即 C.隐含 D. 间接

6.
指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是___D___ 。

A.实现存储程序和程序控制 B. 提供扩展操作码的可能并降低指令译
码难度

C.可以直接访问外存 D。缩短指令长度,扩大寻址空间,提高
编程灵活性


7.
下列说法中,不符合RISC指令系统特点的是__B__。

A.
指令长度固定,指令种类少

B.
寻址方式种类尽量少,指令功能尽可能强

C. 增加寄存器的数目,以尽量减少访存的次数

D. 选取使用频率最高的一些简单指令,以及很有用但不复杂的指令

8.
指令周期是指___C___。

A.CPU从主存取出一条指令的时间 B.CPU执行一条指令的时间

C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D.时钟周期时


9.
假设微操作控制信号用
C
n表示,指令操作码译码输出用
I
m
表示,节拍电位
信号用
Mk
表示,节拍脉冲信号用
T
i
表示,状态反馈信息用
B
i
表示,则硬
布线控制器的控制信号
C
n
可描述为__D__。
A.
C
n
f

I
m
,T
i

B.
C
n
f

I
m
,B
i


C.
C
n< br>f

M
k
,T
i
,B
i

D.
C
n
f

I
m
,Mk
,T
i
,B
i


10.下列关于PCI总线的描述中,正确的是__A__。

总线的基本传输机制是猝发式传送

B. 以桥连接实现的PCI总线结构不允许多条总线并行工作

C. PCI设备一定是主设备

D. 系统中允许只有一条PCI总线


二.填空题(下列每空2分,共32分)
1.
IEEE754标准的3 2位规格化浮点数,所能表达的最大正数为
23128
[1(12)]2
__ _________。

2.
对存储器的要求是容量大,___速度快___,成本 低。为了解决这方面的矛
盾,计算机采用多级存储体系结构。

3.
DRAM存储器之所以需要刷新是因为_____有信息电荷泄漏,需定期补充。


4.
有静态RAM与动态RAM可供选择,在构成大容量主存时,一般就选择 _动态
RAM_。

5.
在集中式总线仲裁中,___独立请求方式___ ___方式响应最快,___菊花链
查询______方式对电路故障最敏感。


6.
某CRT的分辨率为
10241024
,灰度级为256,帧频为7 5Hz,则刷存总带
宽应为___________MBs。

7.
Pen tium系统有两类中断源:由CPU外部的硬件信号引发的称为中断,它又
可分为___可屏蔽中断_ _______和____非屏蔽中断_______;由指令执行引
发的称为___异常____,其 中一种是执行异常,另一种是_____执行软件中
断指令_________。

8.
中断接口电路中的EI触发器的作用是_____是否允许中断源的中断请求被
发出____,RD触发器的作用是____外设准备好时发出就绪信号_______,
DMA控制器 中的内存地址计数器的作用是_存放内存中要交换的数据块的首
地址。

9.
字节多路通道可允许每个设备进行__传输__型操作,数据传送单位是___字
节。





三.简答题(共24分)
1.
(8分 )设浮点数的阶码为4位(补码表示,含阶符),尾数为6位(补码
表示,含尾符),
x

y
中的指数、小数项均为二进制真值。

x2
01
 0.1101

y2
11
(0.1010)
,求
x y


解:
xy2
010
(0.11010)


x0001,0.11010

y0011,1.01100

1)
求阶差对阶


E[E
x
]

[E
y
]

000111011110(2)< br>10
0


M
x
需右移2位变为:
0.00110(10)

2)
尾数用双符号位求和

00.00110(10)

11.01100

11.10010(10)
3)
规格化

左规为:
11.00101(0)
,指数为
0010


4)
所以有:

xy2
010
(0.11010)


2. (8分)某机器字长16位,主存容量为64K字,共64条指令,试设计单地
址单字长指令格式, 要求操作数有立即数、直接、变址和相对寻址4种方
式,并写出寻址模式定义和在每种寻址方式下的有效 地址计算公式。
答:由于有64条指令故操作码OP字段占6位;寻址模式字 段X占2位;
剩余8位留给D字段,故指令格式为:

15~10 9~8 7~0

OP

X

D

X=00,立即数寻址 D=操作数

X=01,直接寻址 EA=D

X=10,变址寻址 EA=(R)+D,R为16位变址寄存器

X=11,相对寻址 EA=(PC)+D,PC为16位程序计数器


3.
(8分)一盘组共11片,每片双面记录,最上最下两个面不用。内外磁道
直径 分别为10、14英寸,道密度为100道英寸,数据传输率为983040字
节秒,磁盘组的转速为3 600转分。设每个记录块记录1024字节,现某


计算机系统挂接16台这样的磁盘, 试设计适当的磁盘寻址格式,并计算该
系统总存储容量。





四.分析与设计题(从下列3题中选做2题,共24分)
1.
(12分 )假设存储器的容量为32字,字长64位,现已用若干存储芯片构
成4个模块
M
0< br>M
3
,每个模块8个字。

1)
试分别用顺序方式和交叉方式构造存储器,要求画图并说明。

2)
设起始地址为00000,那么在交叉方式中,第26号字存储单元的地址
是多少?

3)
若存储周期为200ns,数据总线宽度为64位,总线传送周期为50ns,
求交叉存储器方式中,存储器的带宽是多少?


2.
(12分)流水线中 有三类数据相关冲突:写后读(RAW)、读后写(WAR)
和写后写(WAW)相关,某CPU具有五 段流水线IF(取指令)、ID(指令译
码和取寄存器操作数)、EXE(ALU执行)、MEM(访存 )和WB(结果写回
寄存器),现有按以下次序流入流水线的指令组:


I
1
I
2
I
3
I
4
SUB
AND
OR
ADD
R
2
,R
1
,R
3< br> ;
R
2
R
1
R
3

R
5
,R
2
,R
4

R
5
R
2
andR
4

R
7
,R
6
,R
2

R
7
R
6
orR
2

R
7
,R
2
,R
2

R
7
R
2
R
2

1)
判断存在哪种类型的数据相关。

2)
假定采用将相关指令延迟到所需操作 数被写回寄存器堆后再进行ID的
方式来解决上述冲突,那么处理器执行这4条指令共需要多少个时钟周
期?要求用表格方式分析。



3.
(12分)某 计算机微程序控制器控制存储容量为256

32位,共71个微操
作控制信号,构成 了5个相斥的微命令组,各组分别含有4、8、17、20和
22个微命令。下图给出了其部分微指令序 列的转移情况,方框内的字母表
示一条微指令,分支点
a
由指令寄存器的
IR
5

IR
6
两位决定,修改

A
5

A
6
,分支点
b
由条件码标志
C
0
决 定,修改

A
4
。现采用断定方式实现
微程序的顺序控制。

1)
给出采用断定方式的水平型微指令格式。

2)
假设微指令 A和F的后继地址分别为10000000和11000000,试给出微
指令C、E和G的二进制编码 地址。

3)
画出微地址转移逻辑表达式和电路图。



A
IR
5
IR
6
00

IR
5
IR
6
01

IR
5
IR
6
10

IR
5
IR
6
11

a



B C D E
C
0
0

C
0
1

b

F


G
五.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每题2分,共20分)


1

D


2

A

3

B

4

B

5

C

6

D

7

B

8

C

9

D

10

A


六.
填空题(每空2分,共20分)


1.
[1(12
2.
速度快

23
)]2
128


3.
有信息电荷泄漏,需定期补充

4.
动态RAM

5.
独立请求方式,菊花链查询方式

6.
75

7.
可屏蔽中断,非屏蔽中断,异常,执行软件中断指令

8.
是否允许中断源 的中断请求被发出,外设准备好时发出就绪信号,存放内
存中要交换的数据块的首地址

9.
传输,字节








七.简答题(每小题5分,共10分)
1.
解:
xy2
010
(0.11010)


x0001,0.11010

y0011,1.01100

5)
求阶差对阶

E[E
x
]

 [E
y
]

000111011110(2)
100


M
x
需右移2位变为:
0.00110(10)

6)
尾数用双符号位求和


00.00110(10)

11.01100

11.10010(10)
7)
规格化

左规为:
11.00101(0)
,指数为
0010


8)
所以有:

xy2
010
(0.11010)


2. 由于有64条指令故操作码OP字段占6位;寻址模式字段X占2位;剩余8
位留给D字段,故指令 格式为:

15~10 9~8 7~0

OP

X

D

X=00,立即数寻址 D=操作数

X=01,直接寻址 EA=D

X=10,变址寻址 EA=(R)+D,R为16位变址寄存器

X=11,相对寻址 EA=(PC)+D,PC为16位程序计数器





3.
解:
NCr983040
3600
16384B

60
所以,扇区数
16384102416

故,表示磁盘地 址格式的所有参数为:台数16,记录面20,磁道
200,扇区数16,由此可得磁盘的地址格式为:

20~17 16~9 8~4 3~0

台号


柱面号

盘面号

扇区号

磁盘的总存储容量为:
162020016384B1048576000B



八.分析与设计题(共35分)
1.
解:1)图略

2)第26号存储单元的地址为:

交叉方式:11010

3)
q64bit4256bit


tT(m1)

200350350ns3.51 0
7
s

Wqt256(3.510
7
)7. 310
8
bits


2.

解:1)< br>I
1

I
2
I
3
之间存在RAW数据相关< br>

I
3

I
4
之间存在WAW数据相关

2)如下表所示:

时钟
1

周期

I
1

2

3

EX
E


4

ME
M


5

WB

6


7


8


9


10

11


IF

ID

I
2


IF

ID

EX
E

ID

ME
M

EX
WB

ME

I
3


IF

E

M

ID

EX
E

WB

ME
M


I
4




IF

WB

3.


解:1)71个微命令不可能采用直接表示法,故采用字段译码法,控存容
量为256,故后继地址为8 位,微指令格式为:

31~29 28~25 24~20 19~15 14~10 9~8 7~0

4个


8个

17个

20个

22个

2个条


后继地址

2)C:10000010 E:10000110

G:11001000


3)

A
6
 P
1
IR
6
T
4


A
5< br>P
1
IR
5
T
4


A4
P
2
C
0
T
4




Q

D uA7
Q

D uA6
Q

D uA5
Q

D uA4

初中记叙文作文-安全教育班会


福建选调生-新教师自我介绍


广州涉外-南阳二中


长沙明德中学-苏州出国留学


北京大学中文系-电大毕业生自我鉴定


寒假小报-卖木雕的少年教学设计


鞍山鞍钢高中-小学安全工作总结


崇文区-北京工业大学招生网