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信息学院本科生2008——2009学年第2学期计算机组成原理课程期末考试试卷(A卷)
一 、选择题(本题共30分,每小题1.5分)
1. 冯·诺伊曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是________。 A.指令操作码的译码结果 C.指令周期的不同阶段
B.指令和数据的寻址方式 D.指令和数据所在的存储单元
2. IEEE754标准32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,尾数为23位,则它所能表示的最大规格化正数为___。 A.+(2-2-23)×2+127 C.+(2-2-23)×2+225
B.+(1-2-23)×2+127 D.2+127-2-23
3. 4片74181ALU和1片74182CLA器件配合,具有如下进位传递功能________。 A.行波进位
B.组内先行进位,组间先行进位 D.组内行波进位,组间先行进位
C.组内先行进位,组间行波进位
4. 在规格化数表示中,保持其它方面不变,将阶码部分的移码表示改为补码表示,将会使数的表示范围________。 A.增大
B.减少
C.不变
D.以上都不对
5. 动态RAM的刷新是以__________为单位进行的。 A.存储单元
B.行
C.列
D.存储位
6. 某计算机的Cache共有16块,采用2路组相联映射方式(即每组2块)。每个主存块大小为32字节,按字节编址。 主存129号单元所在主存块应装入到Cache的组号是______。 A.0
B.2
C.4
D.6
7. 假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。某程序执行过程中访存1000次,其中访问Cache缺失(未命中)50次, 则Cache的命中率是_______。
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A.5% B.9.5% C.50% D.95%
8. 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是_______。 A.便于读写数据 C.便于系统升级
B.减小机箱的体积
D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾
9. 下列关于RISC的叙述中,错误的是________。 A.RISC普遍采用微程序控制器
B.RISC大多数指令在一个时钟周期内完成
C.RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多 D.RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少
10. 某计算机的指令流水线由4个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽略各功能段之间的缓存时间)分别为90ns、 80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是____。 A.90ns
B.80ns
C.70ns
D.60ns
11. 某机器字长16位,主存按字节编址转移指令采用相对寻址,由两个字节组成,第一字节位操作码字段,第二字节为 相对位移量字段。假定取指令时,每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H,相对位移量字 段的内容为06H,则该转移指令成功转移后的目标地址是________。 A.2006H
B.2007H
C.2008H
D.2009H
12. 寄存器间接寻址方式中,操作数处于_____中。 A.通用寄存器
B.主存单元
C.程序计数器
D.堆栈
13. 假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz, 则总线带宽是________。 A.10MB/s
B.20 MB/s
C.40 MB/s
D.80 MB/s
14. 以RS-232为接口,进行7位ASCII码字符传送,带有一位奇校验位和两位停止位,当波特率为9600波特时,字符
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传送速率为_______。 A.960
B.873
C.1371
D.480
15. 中断向量地址是_______。 A.子程序入口地址
B.中断服务程序入口地址 D.中断返回地址
C.中断服务程序入口地址的地址
16. 下列不属于程序控制指令的是___________。 A.无条件转移指令
B.条件转移指令
C.中断隐指令
D.循环指令
17. DMA方式中,周期“窃取”是窃取一个_______。 A.指令周期
B.CPU周期
C.存取周期
D.时钟周期
18. 采用扩展操作码的重要原则是________。 A.操作码长度可变
B.使用频度高的指令采用短操作码 D.满足整数边界原则
C.使用频度低的指令采用短操作码 19. 微程序存放在_______中。 A.内存储器
B.控制存储器 C.通用寄存器 D.指令寄存器
20. 为提高存储器存取效率,在安排磁盘上信息分布时,通常是_______。 A.存满一面,再存另一面
B.尽量将同一文件存放在一个扇区或相邻扇区的各磁道上
C.尽量将同一文件存放在不同面的同一磁道上 D.上述方法均有效
二 、(本题共18分)
139已知被乘数X=23,乘数X=24。试按规格化浮点乘法规则,求XY移,补?。要求:阶码用移码
1616.
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4位(含1位符号)表示,尾数用补码6位(含1位符号)表示。写出计算步骤和竖式,用补码一位乘法比较(Booth) 乘法规则计算尾数乘积。
三 、(本题共17分)
某机器中,已知配有一个地址空间位0000H~1FFFH(16进制)字长16位的ROM区域。现在再用RAM芯片(8K×8位)
形成16K×16位的RAM区域,起始地址为2000H。假设RAM芯片有CS和WE信号控制端。CPU地址总线为A15~A0,数据 总线为D15~D0,控制信号为R/W(读写),MREQ(当存储器进行读或写操作时,该信号指示地址总线上的地址是有效的)。 要求按步骤画出存储器与CPU的连接图(包括地址译码方案)。
四 、(本题共15分)
设某机有4个中断源1、2、3、4,其响应优先级按1234降序排列,现要求将中断处理次序改为4132。要求 写出各中断源的屏蔽字,并根据下图给出的4个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹(设每个中断源的中断服务程序 时间均为20us)。
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程序t (us)5101520304050607080901002413
五 、(本题共20分)
某计算机字长16位,采用16位定长指令字结构,部分通路结构如下图所示,图中所有控制信号为1时表示有效、为0时表示无效,例如控制信号MDRinE为1表示允许数据从DB打入MDR,MDRin为1表示允许数据从内总线打入MDR。假设MAR的输出一直处于使能状态。加法指令“ADD (R1), R0”的功能为(R0)+((R1))(R1),即将R0中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加,并将结果送入R1的内容所指主存单元中保存。
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精品文档 存储器(M)MemRMemWDataAddrCBDBABMDRoutEMARMARinMDRinMDRMDRinEMDRout内总线R0outAinAPCoutR0inR0PCPCinAddALUPC+1R1outR1inR1ACinACMARIRinACout控制信号图例至指令译码部件Xout 三态门及其控制信号Xin 寄存器输入控制信号 下表给出了上述指令取指和译码阶段每个节拍(时钟周期)的功能和有效控制信号。 时钟 功能 有效控制信号 .
C1 MAR (PC) PCout, MARin C2 MDR M (MAR) PC (PC) +1 MemR, MDRinE, PC+1 C3 IR (MDR) MDRout, IRin C4 指令译码 无 要求:画出“ADD (R1), R0”的指令周期信息流程(假设指令地址已存于PC中),并按表中描述方式用表格列出指令执行 阶段每个节拍的功能和有效控制信号。