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安电子科技大学2011年计算机组成原理试题

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西安电子科技大学2011年计算机组成原理试题

一.选择题(每小题1分,共10分)。

1. 已知定点整数X的原码为1X n-1X n-2?? X0,且X>-2 n-1,则必有___。

A.X n-1=0 B.X n-1=1

C.X n-1=0 且X 0~X n-2不全为0 D.X n-1=1 且X 0~X n-2不全为0

2.运算器虽有许多部件组成,但核心部件是___。

A.数据总线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.累加寄存器

3.某计算机字长16位,它的存储容量是64K,若按字节编址,那么它的寻址范围是___。 A. 0—64K B. 0—32K C. 0—64KB D. 0—32KB 4.算术右移指令执行的操作是___。

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。

5.由于CPU内部的操作速度较快,而CPU访问一次主存所花的时间较长,因此机器周期通常用___来规定。

A.主存中读取一个指令字的最短时间 B.主存中读取一个数据字的最长时间 C.主存中写入一个数据字的平均时间 D.主存中取一个数据字的平均时间 6.为了确定下一条微指令的地址,通常采用断定方式,基本思想是___。

A. 用程序计数器PC来产生后继微指令地址。 B. 用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址。

C. 通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址。

D. 通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址。 7.系统总线中控制线的功能是___。

A. 提供主存,I/O接口设备的控制信号和响应信号. B. 提供数据信息. C. 提供时序信号.

D. 提供主存,I/O接口设备的响应信号。 8.用于笔记本电脑的外存储器是___。

A.软磁盘 B.硬磁盘 C.固态盘 D.光盘 9.中断向量地址是___。

A.子程序入口地址 B.中断服务例行程序入口地址 C.中断服务例行程序入口地址的指示器 D.例行程序入口地址

10.IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送.它的数据传送率可以是___。

A.100兆位/s B.200兆位/s C.400兆位/s D.300兆位/s

二.填空题(每小题3分,共18分)。

1.虚拟存储器指的是A.___层次,它给用户提供了一个比实际B.___空间大得多的C.___空间.

2.一个较完善的指令系统应包含A.___类指令,B.___类指令,C.___类指令,程序控制

类指令,I/O类指令,字符串类指令,系统控制类指令。 3.当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外,还包括A.___,B.___运算器和C.___管理等部件。

4.PCI总线是当前流行的总线,是一个高A.___且与B.___无关的C.___总线,又是一个至关重要的D.___总线。

5.输入设备分A.___输入设备,B.___输入设备,C.___输入设备几类。 6.SCSI是处于A.___和B.___之间的并行I/O接口,可允许连接C.___台不同类型的高速外围设备。

三.应用题

1.(12分) 设有两个十进制数:x = -0.875 × 2,y = 0.625 × 2,

(1) 将x,y的尾数转换为二进制补码形式。

(2) 设阶码2位,阶符1位,数符1位,尾数3位,通过补码运算规则求出

z = x – y的二进制浮点规格化结果。

2.(12分) 设存储器容量为4M字,字长32位,模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织,存储周期T = 200ns,数据总线宽度32位,总线传送周期? = 50ns.问顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少? 3.(12分)指令格式如下所示。OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 15 10 7 3 2 0

OP 源寄存器 基值寄存器 偏移量(16位)

4.(12分) 运算器结构如图A10.1示。IR为指令寄存器,R1—R3为三个通用寄存器,其中任何一个可作为源寄存器或目标寄存器,A和B是三选一多路开关,通路的选择分别由AS0,AS1和BS0,BS1控制。(如BS0BS1 = 01选择R1,10选择R2,11选择R3)。S1S2是ALU的操作性质控制端,功能如下:

S1S2 = 00 ALU输出B S1S2 = 01 ALU输出A + B

S1S2 = 10 ALU输出A – B S1S2 = 11 ALU输出!B 现有四条机器指令,其操作码OP功能如下: 指令名称 OP 指令功能 MOV ADD COM ADT 00 01 10 11 从源寄存器传送一个数到目标寄存器 源寄存器和目标寄存器内容相加后送目标寄存器 源寄存器内容取反后送目标寄存器 十进制加法指令,修正量?在R3.a,b数在R1和R2 1

2

图A10.1

(1) 请设计微指令格式。

(2) 假定“取指”微指令完成从主存M取指令到IR,画出四条机器指令的微程序流程图。

请标出具体微地址和测试标志。

5.(12分)分析说明图A10.2所示某CPU总线周期时序图。

图A10.2

6.(12分)如图A10.3所示是从实时角度观察到的中断嵌套。试问:这个中断系统可实现几重中断?并分析图中的中断过程?

图A10.3

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