杭州電子科技大學計算機組成原理期末樣卷(A).doc

組成樣卷A卷杭州電子科技大學學生考試卷（A）卷考試課程計算機組成原理考試日期05年01月19日成績課 程 號A050409教 師 號任課教師姓名馮建文、戴鈞考生姓名學號（8位）年級02專業(yè)軟件座位號一單項選擇題（20分，每題1分）1 完整的計算機系統(tǒng)應包括（ ）A 運算器、存儲器、控制器B 外設和主機 C 主機和實用程序 D 配套的硬件設備和軟件系統(tǒng)2 計算機中CPU可以直接訪問的程序和數(shù)據(jù)存放在（ ）中。A硬盤 B光盤 C主存 D運算器 E控制器3 在機器數(shù)（ ）中，零的表示形式是唯一的。A原碼 B補碼 C補碼和移碼 D原碼和反碼4 在定點二進制運算中，減法運算一般通過（ ）來實現(xiàn)。A原碼運算的二進制減法器 B補碼運算的二進制減法器C補碼運算的十進制加法器 D補碼運算的二進制加法器5 帶有1位奇偶校驗位的校驗碼能檢測出（ ）位錯誤。A1 B2 C奇數(shù) D偶數(shù) 6 下列校驗碼中，正確的奇校驗碼是（ ）。 A11011011 B11010010 C10000001 D110110017 在浮點數(shù)編碼表示中（ ）在機器數(shù)中不出現(xiàn)，是隱含的。A基數(shù) B符號 C尾數(shù) D 階碼8 下面哪一種不是馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的基本特點：（）。A采用二進制表示數(shù)據(jù) B采用存儲程序的方式C硬件系統(tǒng)由五大部件組成 D機器以存儲器為中心交換數(shù)據(jù)9 8位的定點小數(shù)的補碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍是（ ）。A-（1-2-8），1-2-8 B-1，1-2-7C-1，1-2-8 D-（1-2-7），1-2-710 存儲周期是指（ ）。A 從存儲器讀寫操作開始到讀寫操作完成為止的時間B 存儲器的存取時間C 存儲器的寫入時間D 存儲器進行連續(xù)讀和寫操作所允許的最短時間間隔11 下面有關交叉存儲器的說法中，（ ）是錯誤的。A交叉存儲器實質(zhì)上是一種模塊式存儲器，它能并行執(zhí)行多個獨立的讀寫操作。 B交叉存儲器的每個模塊的體選信號通常是由地址總線的高位經(jīng)過譯碼產(chǎn)生的。C交叉存儲器的每個模塊都有自己的MAR和MDR。D交叉存儲器的每個模塊的地址是不連續(xù)的，相鄰地址的單元位于相鄰的模塊。12 存儲系統(tǒng)采用Cache-主存-輔存的三級層次結(jié)構(gòu)，其目的主要是（ ）。A 提高存儲器的訪問速度B 擴大存儲器的容量C 便于存儲器管理D 解決存儲器容量、速度、價格之間的矛盾13下面哪一種存儲器是非易失性的、隨機存取的存儲器：（ ）。A EEPROM BDRAM CSRAM D磁盤14在計算機系統(tǒng)中，（ ）是軟件和硬件的交界面。它既是軟件設計者的依據(jù)，也是硬件設計者的目標。ACPU B指令系統(tǒng) C操作系統(tǒng) D 體系結(jié)構(gòu)1574LS181 ALU，具有 功能，其片內(nèi)進位鏈結(jié)構(gòu)為 。（ ）A8種算術(shù)運算和8種邏輯運算，并行進位B8種算術(shù)運算和8種邏輯運算，串行進位C16種算術(shù)運算和16種邏輯運算，并行進位D16種算術(shù)運算和16種邏輯運算，串行進位16下面有關Cache的說法哪一個是不正確的：（ ）。A 設置Cache的目的，是解決CPU和主存之間的速度匹配問題。B 設置Cache的理論基礎，是程序訪問的局部性原理。C Cache與主存統(tǒng)一編址，Cache的地址空間屬于主存的一部分 。D Cache的功能均由硬件實現(xiàn)，對程序員是透明的。17微程序控制器中，機器指令與微指令的關系是（ ）。 A每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行 B每一條機器指令由一段微指令編寫的微程序來解釋執(zhí)行 C每一條機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行 D一條微指令由若干條機器指令組成18一個指令周期通常由（ ）組成。A若干個機器周期&nbs, p; B. 若干個時鐘周期 C若干個工作脈沖 D. 若干個節(jié)拍19下面有關CPU的敘述中，哪一個是正確的：（ ）。A RISC的特點包括：CPU寄存器數(shù)量多，采用流水線技術(shù)，指令長度固定，訪問主存只有取數(shù)/存數(shù)指令和主要用硬布線控制邏輯等。B 硬布線邏輯控制器為每條指令按時間順序提供相應的控制信號，而且比微程序控制器的執(zhí)行速度快，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較規(guī)整，易擴充修改。C 微指令格式中的控制字段，只能夠選用直接控制法、字段直接編碼法、字段間接編碼法之中的一種。D 微指令格式中的下址字段，與指令格式中的地址字段一樣，指出了操作數(shù)的地址信息。20下面有關存儲器的敘述中，哪一個是正確的：_。A. SRAM是非易失性存儲器，而DRAM是易失性存儲器。B. 虛擬存儲器是指主存-輔存一級，它由軟件來實現(xiàn)對存儲系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和管理。C. 多體交叉存儲器主要解決擴充容量問題。D. 相聯(lián)存儲器是按內(nèi)容訪問的存儲器，一般應用于快速查詢的場合。二填空題（15分，每空1分）1 控制器中有若干個專用寄存器， 寄存器用來存放指令， 用來指出指令地址。微程序控制器中微程序存放于 。2 半導體RAM通常分為SRAM和DRAM，主要區(qū)別在于：前者是用 來存儲信息的，而后者是用 來存儲信息的，前者與后者相比，速度快，價格高。3 從 取出一條指令并執(zhí)行完這條指令的時間，稱為指令周期。指令系統(tǒng)是指 。4 在微程序控制器中，指令譯碼器的作用是 。5 控制器由專用寄存器、指令譯碼器、 、 構(gòu)成，控制器的功能是 、 、 、處理特殊請求和異常情況。6 微指令的格式可以分為 微指令和 微指令，前者并行處理能力強，但微指令字長 。三計算題（18分）1 （18分）設浮點數(shù)的格式為：階碼5位，包含一位符號位，尾數(shù)5位，包含一位符號位，階碼和尾數(shù)均用補碼表示，排列順序為：階符（1位）階碼（4位）數(shù)符（1位）尾數(shù)（5位）則按上述浮點數(shù)的格式： （2分）若數(shù)Z的浮點數(shù)的16進制形式為1ABH，求Z的十進制的真值。 （4分）若（X）10 =15/32，（Y）10= -1.25，則求X和Y的規(guī)格化浮點數(shù)表示形式。 （5分）求 X+Y?。ㄒ笥醚a碼計算，列出計算步驟）。 （7分）求 X*Y?。ㄒ箅A碼用補碼計算，尾數(shù)用補碼BOOTH算法計算，列出計算過程和算式）。四綜合設計題（47分）1 （20分）某機字長8 位，CPU地址總線16位，數(shù)據(jù)總線8位，存儲器按字節(jié)編址，CPU 的控制信號線有：MREQ#（存儲器訪問請求，低電平有效），R/W#（讀寫控制，低電平為寫信號，高電平為讀信號）。試問：（1） （2分）若該機主存采用16K1位的DRAM芯片（內(nèi)部為128128陣列）構(gòu)成最大主存空間，則共需 個芯片。若采用異步刷新方式，單元刷新周期為2ms，則刷新信號的周期為 ms。 （2） （4分）若為該機配備2K8位的Cache，每字塊4字節(jié)，采用4路組相聯(lián)映象，則主存地址中字段塊內(nèi)地址 位，字段Cache組地址 位，字段高位標記 位。若主存地址為1234H，則該地址映象到的Cache的第 組。（3） （4分）若CPU執(zhí)行一段時間時，Cache完成存取的次數(shù)為2400次，主存完成的存取次數(shù)為100次，已知cache的存儲周期為20ns，主存的存儲周期為100ns。則Cache/主存系統(tǒng)的平均訪問時間為 ns，Cache/主存系統(tǒng)的效率為 。（4） （10分）若用若干個8K4位的SRAM芯片形成24K8位的RAM存儲區(qū)域，起始地址為2000H，假設SRAM芯片有CS#（片選，低電平有效）和WE#（寫使能，低電平有效）信號控制端；試寫出RAM的地址范圍，并畫出SRAM與CPU的連接圖（請標明SRAM芯片個數(shù)、譯碼器的輸入輸出線、地址線、數(shù)據(jù)線、控制線及其連接）。2 （27分）設某8位計算機指令格式如下：OP（4位）SR（2位）DR（2位）A DDR/ DATA / DISP注意：除了HALT指令為單字指令外，其他指令均為雙字指令；其中， SR為源寄存器號， DR為目的寄存器號，指令第二字為地址、數(shù)據(jù)或偏移量。模型機結(jié)構(gòu)如圖1：（1）（9分）下面是該模型機的指令系統(tǒng)的一部分：指令助記符功能OPMOV1 DR,DATADATADR 0000MOV2 ADDR,SRSRADDR0001ADD DR,ADDR（DR）（ADDR）DR1000SUB DR,SI+ADDR（DR）（SI）+ADDR）DR1001JMP DISP（PC）DISPPC1100HALT停機1111內(nèi)存地址的部分單元內(nèi)容如下：單元地址內(nèi)容單元地址內(nèi)容單元地址內(nèi)容10H80H20H01H24H91H11H90H21H23H25H01H12H10H22H81H26HF0H13H11H23H12H27H20H若（PC）20H，變址寄存器（SI）10H，則此時啟動程序執(zhí)行，問執(zhí)行了幾條指令程序停止？寫出每條指令的助記符、尋址方式、EA、操作數(shù)和執(zhí)行結(jié)果。（2）（6分）該微程序控制器有28種微操作命令，采用直接控制法，有4個轉(zhuǎn)移控