計算機組成原理10-11年考試卷A卷

第2頁共6頁承諾：我將嚴格遵守考場紀律，知道考試違紀、作弊的嚴重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè)承諾：我將嚴格遵守考場紀律，知道考試違紀、作弊的嚴重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè)班級學(xué)號學(xué)生簽名：計算機組成原理課程課程類別：必開卷考生注意事項：1、本試卷共6頁，總分100分，考試時間120分鐘。2、開卷范圍：上課指定教材。3、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。4、所有答案寫在答題紙上。填空題（每空1分，共18分）1、從計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和演變來看，早期的計算機是以（1）為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而近代的計算機是以（2）為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2、若X=-0.X1X2…Xn，則[X]原=（3），[-X]補=（4）。3、兩個N位（不包括符號位）定點數(shù)相乘，則原碼一位乘需要重復(fù)進行（5）次加法和（6）次移位操作。4、采用海明碼發(fā)現(xiàn)兩位錯誤，并糾正一位差錯，若信息位為12位，則冗余位至少應(yīng)為（7）位。5、已知基址寄存器的內(nèi)容為1000H；變址寄存器的內(nèi)容為03A0H，指令的地址碼部分為3FH，當前正在執(zhí)行的指令所在地址為2B00H，則在考慮基址的前提下，采用變址尋址方式，訪存的有效地址為（8）；采用相對尋址方式，訪存的有效地址為（9）。6、動態(tài)MOS存儲器的集中式刷新方式的缺點是（10）。7、相聯(lián)存儲器是按（11）進行尋址的存儲器。8、（12）型微指令的控制字段中的每一位定義一種微操作。9、目前80X86微機采用的總線結(jié)構(gòu)是（13）總線結(jié)構(gòu)，按照總線上傳輸信息類型的不同，常有（14）、（15）、（16）三種總線。10、在（17）編址方式下，CPU訪問I/O端口時必須使用專用的I/O命令。11、RISC的中文含義是（18）。二、選擇題(每題2分，共26分)1、在定點運算器中，無論采用雙符號位還是采用單符號位，都必須要有溢出判斷電路，它一般用（）來實現(xiàn)。A.與非門B.或非門C.異或門D.與或非門2、運算器雖由許多部件組成，但核心部分是（）。A.數(shù)據(jù)總線B.ALUC.多路開關(guān)D.累加寄存器3、假定下列字符碼中有奇偶校驗位，且無數(shù)據(jù)錯誤，采用奇校驗的字符碼是______。A.11001011B.11000110C.01000001D.01110014、下列數(shù)中最大的數(shù)是（）。A.（1010010）2B.（00101000）BCDC.（512）8D.（14F）165、加法器采用先行進位的目的是______。A.優(yōu)化加法器的結(jié)構(gòu)B.節(jié)省器材C.加速傳遞進位信號D.增強加法器結(jié)構(gòu)6、在大多數(shù)磁盤中（）A.各磁道的位密度相同B.最內(nèi)圈磁道的位密度最大C.最外圈磁道的位密度最大D.最外層扇區(qū)的位密度大7、在采用DMA方式的I/O系統(tǒng)中，其基本思想是在（）之間建立直接的數(shù)據(jù)通路。A.CPU與存儲器B.主機與外圍設(shè)備C.外設(shè)與外設(shè)D.CPU與主存8、指令周期是。A.CPU從主存取出一條指令的時間B.CPU執(zhí)行一條指令的時間C.時鐘周期時間D.CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行一條指令的時間。9、存放欲執(zhí)行指令的寄存器是______。A.MARB.PCC.MDRD.IR10、漢字在存儲時采用。A.ASCII碼B.區(qū)位碼C.機內(nèi)碼D.點陣11、常用存儲器中讀寫時間最快的是A.寄存器組B.主存C.高速緩存D.硬磁盤12、某一SRAM芯片，其容量為1024×8位，除電源端和接地端外，該芯片引出線的最小數(shù)目為。A.13B.15C.18D.2013、在指令格式中采用擴展操作碼的設(shè)計方案是為了()A.減少指令字長度B.增加指令字長度

C.保持指令字長度不變D.保持指令字長度不變,而增加指令種類三、簡答題(每題5分，共20分)1、簡述存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，說明每個層次所起的作用。2、簡試組合邏輯控制器和微程序控制器的設(shè)計思想，并指出其優(yōu)缺點。3、簡述中斷處理的過程，并指出其中哪些工作是由硬件完成的，哪些工作是由軟件完成的？4、為什么外圍設(shè)備需要通過接口與CPU相連？接口有哪些功能？四、分析及計算題（8+6=14分）設(shè)階碼取3位，尾數(shù)取6位（均不包括符號位），按浮點補碼的運算規(guī)則計算[25]+[24]。采用0舍1入法，請給出完整的運算步驟。設(shè)一條指令的執(zhí)行過程分為“取指”、“分析”和“執(zhí)行”三段，每一段的時間分別為△t、2△t和3△t。在下面各種情況下，分別寫出連續(xù)執(zhí)行N條指令（N>3）所需要的時間表達式。

（1）順序執(zhí)行方式。

（2）“取指令”、“分析”和“執(zhí)行”重疊。五、設(shè)計、綜合題（10+12=22分）假設(shè)在一個采用組相聯(lián)映像方式的Cache中，主存有B0-B15共16塊組成，Cache有C0-C3共4塊，采用2路組相聯(lián)。每塊16個字節(jié)，采用LRU塊替換算法。在一個程序的執(zhí)行過程中依次訪問塊地址流如下：B1,B6,B4,B3,B1,B10,B3,B7,B4,B12,B0,B3,B1,B3,B15,B12（1）寫出主存地址的格式，并標出各字段的長度。（2）寫出Cache地址的格式，并標出各字段的長度。（3）畫出主存與Cache之間各個塊的映像對應(yīng)關(guān)系。（4）以列表形式表示執(zhí)行過程中Cache的塊地址流的分布情況，并計算Cache的塊命中率。2、某機CPU可輸出數(shù)據(jù)線8條，地址線20條（A19-A0），控制線1條（WE）。目前使用的存儲空間為48KB。其中：16KB為ROM，擬采用8K*8位的ROM芯片；32KB為RAM，擬采用16K*4位的RAM芯片。（1）需ROM和RAM芯片各多少片？（2）畫出CPU與存儲器之間的連接圖。承諾：我將嚴格遵守考場紀律，知道考試違紀、作弊的嚴重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè)班級承諾：我將嚴格遵守考場紀律，知道考試違紀、作弊的嚴重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè)班級學(xué)號學(xué)生簽名：承諾：我將嚴格遵守考場紀律，知道考試違紀、作弊的嚴重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè)承諾：我將嚴格遵守考場紀律，知道考試違紀、作弊的嚴重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè)班級學(xué)號學(xué)生簽名：計算機組成原理課程課程類別：必修