华东交通大学计算机组成原理期末试题
一、填空题(每空2分,共20分)
1.中央处理器CPU和主存储器合称主机1。
2.每条指令都是由2操作码和地址码两部分组成。
3.在补码一位乘法中,如果判断位YnYn+1=10,则下一步(但不是最后一步)的操作是将部分积加上___3_【-x】补_,再向_ 右4__移一位。
4.控制器的实现方法有三种,它们是以逻辑代数为基础的_硬布线逻辑_5___和PLA 设计,以及采用存储逻辑实现的__微程序控制_6__设计。
9.当前正在执行的指令保存在CPU的_指令__P168_7____寄存器中;运算结果进位标志C保存在CPU的__通用(状态条件??__8___寄存器中。
15.字节多路通道是一种简单的共享通道,它是建立在_时间分割_9_的基础上,轮流为多台低速和中速外设服务。
选择通道数据的传送是以_字节_10_方式进行,因此传送速率高。
二、选择题(单项选择,每题2分,共20分)
1.两个不为0的五位二进制的定点小数,经补码加法运算后结果为1.00000,若此结果不表示溢出,则下列推论中正确的是(C)
A.两个都为正定点小数,和为1.00000
B.两个数符号相反,被加数比加数大1.00000
C.两个都为负定点小数,和为1.00000
D.两个数符号相反,被加数比加数小1.00000
2.算术右移指令执行的操作是(A)。
A.符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位;
B.符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位;
C.进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位;
D.符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位;
3.用原码一位除法进行两定点数相除,在执行运算之前首先要进行的操作是(a)A.判商是否溢出B.判商是否为负数
C.判商是否为0 D.判商是否为正数
5.存储器进行两次连续、独立的操作(读或写)所需的时间间隔,通常称为(B)A.存储器的读写时间B.存储器的存取速度
C.存储器的平均无故障时间D.存储周期时间
6.指令系统采用不同寻址方式的目的是(B)。
A.实现存贮程序和程序控制;
B.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性;
C.可直接访问外存;
D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度;
7.间接访内指令STA @A(以主存A单元中的内容作为地址,将累加器的内容存入该主存单元)的指令周期包含CPU周期至少有(b)
A.一个B.二个C.三个D.四个
8.具有自同步能力的记录方式是(d )。
A.NRZ0B.NRZ1C.不归零制D.MFM
9.下述I/O控制方式中,(b)主要由程序实现。
A.PPU方式B.中断方式C.DMA方式(完全由硬件执行的)D.通道方式
10.设置中断排队判优逻辑的目的是(B? )
A.产生中断源编码
B.使同时提出的请求中的优先级别最高者,得到及时响应
C.使CPU能方便地转入中断服务子程序
D.提高中断响应速度
三、判断题(每题2分,共10分)
1.冯。
诺依曼计算机以存储器为中心,采用存储程序的方案设计,现代计算机习惯上仍然称为冯。
诺依曼计算机。
(╳)
2.SN74184型ALU是一个4位的运算器,能进行16种算术运算和16种逻辑运算。
(√ )
3.为具有8个二进制数据位的海明码能够达到发先两位错误,并能自动纠正一位错误,则需要校验位的个数为4。
(╳)
4.CRC码中,若G(x)=X3+X+1,且二进制数100101的CRC码为1001010111,则表示没有错误发生。
(╳)
5.RISC计算机的特点是指令长度固定,指令条数少,寻址方式少,采用微程序控制方法。
(╳指令格式种类少寻址方式种类少)
四、简答题(每题4分,共12分)
1.什么是字长,字长和指令长度有何关系?为什么字长是计算机的一个重要技术指标?
答:P131字长是指计算机能直接处理的二进制数据的位数,它与计算机的功能和用途有很大的关系,是计算机的一个重要的技术指标。
因为字长决定了计算机的运算精度,字长越长计算机的运算精度越高。
2.试比较主存-辅存层次与Cache-主存层次的异同点。
P243
3.什么是DMA方式?DNA控制器可采用哪几种方式与CPU分时使用内存?
答:P338 DMA是I/O设备与主存器之间由硬件组成的直接数据通道,。
用于I/O 设备与主存之间的成组数据传送。
有三种工作方式:CPU暂存方式CPU周期窃取方式直接访问存储器工作方式
五、分析与计算(每题6分,18分)
1.某计算机系统的内存储器由cache和主存构成,cache的存取周期为45ns,主存的存取周期为200ns。
已知在一段给定的时间内,CPU共访问内存4500次,其中340次访问主存。
问:
(1)cache的命中率是多少?h=(4500-340)/4500
(2)CPU访问内存的平均时间是多少ns?(1-h)*45ns+h*(45+200)
2.试分析下图,写出图中的写电流波形属于何种磁记录方式。
答:
1是FM调频制。
2见1就翻的RZ13是MFM改进调频制4是见1就翻得RZ1 5是NRZ不归零制。
4.有一主存——Cache层次的存储器,其主存容量1MB,Cache容量64KB,每块8KB,若采用直接映象方式,求:①主存的地址格式?②主存地址为25301H,问它在主存的哪一块?
答:(1)主存地址包括字块内地址,字块地址,主存字块标记。
(2)
六、综合题(共2题,20分)
1.用4k×8位/片的SRAM存储器芯片设计一个16K×16位的存储器。
已知地址总线为A15~A0(低),双向数据总线为D15~D0(低),读写控制信号为。
(1)这种扩展方式是什么?字位扩展。
共需要多少片这样的SRAM芯片?8片
(2)该存储器地址线多少位?哪几位用做地址译码?数据线多少位?14根地址线。
后2位当做地址译码。
16根数据线
(3)请画出该存储器逻辑图,注明各种信号线,列出各片选逻辑式。
2.下图是一个二维中断系统,其中IRi为中断请求,IMi中断屏蔽位(IMi=0为中断允许,IMi=1为中断屏蔽),请问:
(1)在中断情况下,CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列各设备的中断优先级。
(2)若CPU现执行设备B的中断服务程序,IM0,IM1,IM2的状态是什么?如果CPU的执行设备D的中断服务程序,IM0,IM1,IM2的状态又是什么?
(3)每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可达到目的?
(4)若设备C一提出中断请求,CPU立即进行响应,如何调整才能满足此要求?。