完整word版-09-南京信息工程大学计算机组成原理试卷A答案Word格式.doc
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6.相联存储器不是按地址而是按_A__访问的存储器,其在cache中存放_B__在虚拟存储器中存放_C__。
内容行地址表段表,页表,快表
7.常用的地址映象方法有A、B、组相联映象三种。
全相联直接相联
8.总线的通讯方式有 A 和同步两种。
异步
二、选择题(每小题2分,共20分)
1.计算机中使用总线结构便于增减外设,同时 。
C
A.减少了信息传输量 B.提高了信息传输速度
C.减少了信息传输线的条数 D.三者均正确
2.总线结构的主要优点是便于实现系统的模块化,其缺点是 。
C
A.传输的地址和控制信息不能同时出现
B.传输的地址和数据信息不能同时出现
C.不能同时具有两个总线主设备
D.不能同时使用多于两个总线设备
3.指令周期是 。
D
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.时钟周期时间
D.CPU从主存取出一条指令并执行这条指令的时间
4.组合逻辑控制器和微程序控制器的主要区别在于:
。
D
A.ALU结构不同 B.数据通路不同
C.CPU寄存器组织不同 D.微操作信号发生器的构成方法不同
5.在微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是 。
B
A.每条机器指令由一条微指令来执行
B.每条机器指令由一段微程序来解释执行
C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D.一条微指令由若干条机器指令组成
6.在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是 。
C
A.减少指令字长度
B.增加指令字长度
C.保持指令字长度不变而增加指令操作的数量
D.保持指令字长度不变而增加寻址空间
7.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是 。
A.实现存储程序的程序控制
B.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性
C.可以直接访问外存
D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
8.微程序控制器中,“存储逻辑”是指将控制逻辑存储在 中。
A
A.ROM B.RAM C.PLA D.Cache
9.某浮点机,采用规格化浮点数表示,阶码用移码表示(最高位代表符号位),尾数用原码表示。
下列哪个数的表示不是规格化浮点数。
B
A.阶码:
1111111 尾数:
1.1000……00
B.阶码:
0011111 尾数:
1.0111……01
C.阶码:
1000001 尾数:
0.1111……01
D.阶码:
0111111 尾数:
0.1000……10
10.最早提出“存储程序”概念的是:
。
A.Babbage B.V·
Neumann C.Pascal D.Bell
三、计算题(每小题10分,共20分)
(1)按步骤写出的10001101海明码(无步骤不得分)
K=8r=4
位号:
123456789101112
Pi占位:
p1p2b1p3b2b3b4p4b5b6b7b8
p1:
b1b2b4b5b7
p2:
b1b3b4b6b7
p3:
b2b3b4b8
p4:
b5b6b7b8
p1=b1@b2@b4@b5@b7=0@为异或
p1=b1@b3@b4@b6@b7=0
p1=b2@b3@b4@b8=1
p1=b4@b5@b6@b7@b8=1
所以海明码为:
001100011101
G1=p1@b1@b2@b4@b5@b7=0
G2=p2@b1@b3@b4@b6@b7=0
G3=p3@b2@b3@b4@b8=0
G4=p4@b4@b5@b6@b7@b8=0
所以
G1G2G3G4=0000
经过检验无错
(2)x=-0.1101,y=0.1011,用补码一位乘法求[x×
y]补=?
解[x]补=11.0011,[-x]补=00.1101(用双符号表示)
[y]补=0.1011(用单符号表示)
部分积乘数ynyn+1说明
00.00000.10110
+ 00.1101 ynyn+1=10,加[-x]补
00.1101
00.011010.1011 右移一位得P1
00.0011010.101 ynyn+1=11,右移一位得P2
+ 11.0011 ynyn+1=01,加[x]补
11.011001
11.10110010.10 右移一位得P3
00.1000001
00.010000010.1 右移一位得P4
+ 11.0011 ynyn+1=01,加[x]补
11.01110001 最后一步不移位
即[x×
y]补=1.01110001
四、综合题(每小题8分,共40分)
1、请画出三总线结构
2、某假想机主要部件如图1所示。
其中:
M——主存储器MBR——主存数据寄存器
IR——指令寄存器,MAR——主存地址寄存器
PC一—程序计数器R0-R3——通用寄存器
C,D——暂存器
要求根据此数据通路图,画出加法指令“ADD(R1),(R2)+”的执行流程图。
该指令的含义是进行求和操作,源操作数地址在寄存器R1中,目的操作数寻址方式为自增型寄存器间址方式(先取地址后加1)。
图1数据通路图
3、某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下所示,该机有2个20位基址寄存器,4个16位变址寄存器,16个16位通用寄存器,指令汇编格式中的S(源),D(目标)都是通用寄存器,m是主存的一个单元,三种指令的操作码分别是MOV(OP)=(A)H,STA(OP)=(1B)H,LDA(OP)=(3C)H,MOV是传送指令,STA为写数指令,LDA为读数指令。
1510987430
OP—目标源MOVS,D
OP基址源变址STAS,M
位移量
1510987430
OP—目标LDAS,M
20位地址
(1)第一种指令是单字长二地址指令,RR型;
第二种指令是双字长二地址指令RS型,其中S采用基址寻址或变址寻址,R由源寄存器决定;
第三种也是双字二地址指令,RS型,其中R由目标寄存器决定,S由20位地址(直接寻址)决定。
(2)处理器完成第一种指令所花的时间最短,因为是RR型指令,不需要访问存储器。
第二种指令所花的时间最长,因为是RS型指令,需要访问存储器,同时要进行寻址方式的变换运算(基址或变址),这也要时间。
第二种指令的执行时间不会等于第三种指令,因为第三种指令虽也访问存储器,但节省了求有效地址运算的时间开销。
4、据微程序控制器组成图简述工作过程
图3微程序控制器组成原理框图
工作过程
1取机器指令CM--取指微指令---à
UIR--微指令字段-à
译码器–微命令--à
主存---机器指令à
IR
2转微程序入口IR---操作码-à
微地址形成电路---微程序入口--à
UAR---à
CM----首条微指令--à
UIR
3执行首条微指令:
UIR----微命令字段-à
译码器-----微命令-à
操作部件
4取后续微指令:
微地址字段
现行微地址----à
微地址形成电路----后续微地址---à
UAR----à
运行状态
CM----后续微指令-à
红色字体为箭头上的字
5、有一个16K×
16位的存储器,由1K×
4位的动态RAM芯片构成(芯片内是64×
64结构),问:
(1)总共需要多少RAM芯片?
(2)存储体的组成框图。
(3)采用异步方式,如单元刷新间隔不超过2ms,则刷新信号周期是多少?
(4)如采用集中式刷新方式,存储器刷新一遍最少用多少读/写周期?
(1)芯片1K×
4位,片内地址线10位(A9--A0),数据线4位。
芯片总数为:
(16K×
16)/(1K×
4)=16×
4=64片
(2)存储器容量为16K,故地址线总数为14位(A13─A0),其中A13A12A11A10通过4:
16译码器产生片选信号CS0─CS15。
(3)刷新信号周期为:
2ms/64=31.3us。
(4)若用集中式刷新,则刷新一遍用64个读/写周期。
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