計算機組成原理復習題11及答案

1、 本科生期末試卷十一一選擇題（每小題1分，共10分）1目前大多數(shù)集成電路生產(chǎn)中，所采用的基本材料為_。A.單晶硅 B.非晶硅 C.銻化鉬 D.硫化鎘2. 用16位字長（其中一位符號位）表示定點小數(shù)時，所能表示的數(shù)值范圍是_。A.0N1-2-（16+1） B.0N1-2-16 C.0N1-2-（16-1） D.0N13. 運算器雖有許多部件組成，但核心部件是_。A.數(shù)據(jù)總線 B.算術(shù)邏輯運算單元 C.多路開關 D.累加寄存器4. 某計算機字長32位，其存儲容量為4MB，若按字編址，它的尋址范圍是_。A. 1M B. 4MB C. 4M D. 1MB5. 常用的虛擬存貯系統(tǒng)由_兩級存貯器組成，其中

2、輔存是大容量的磁表面存貯器。A.主存-輔存 B.快存-主存 C.快存-輔存 D.通用寄存器-主存6. 單地址指令中為了完成兩個數(shù)的算術(shù)運算，除地址碼指明的一個操作數(shù)以外，另一個數(shù)常需采用_。A.堆棧尋址方式 B.立即尋址方式 C.隱含尋址方式 D.間接尋址方式7. 為確定下一條微指令的地址，通常采用斷定方式，其基本思想是_。A.用程序計數(shù)器PC來產(chǎn)生后繼微指令地址B.用微程序計數(shù)器PC來產(chǎn)生后繼微指令地址C.通過微指令順序控制字段由設計者指定或由設計者指定的判別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地址D.通過指令中指定一個專門字段來控制產(chǎn)生后繼微指令地址8. 描述PCI總線中基本概念不正確的句子是_。A.P

3、CI總線是一個與處理器無關的高速外圍總線B.PCI總線的基本傳輸機制是猝發(fā)式傳送C.PCI設備一定是主設備D.系統(tǒng)中只允許有一條PCI總線9. 為了使設備相對獨立，磁盤控制器的功能全部轉(zhuǎn)移到設備中，主機與設備間采用_接口。A.SCSI B.專用 C.ESDI D.RISC10 I/O標準接口SCSI中，一塊主適配器可以連接_臺具有SCSI接口的設備。A.6 B.7-15 C.8 D.10二填空題（每小題3分，共15分）1IEEE754標準，一個浮點數(shù)由A_、階碼E、尾數(shù)M三個域組成。其中階碼E的值等于指數(shù)的B_加上一個固定C_。2 相聯(lián)存儲器不按地址而是按A_訪問的存儲器，在cache中用來存

4、放B_，在虛擬存儲器中用來存放C_。3 顯示適配器作為CRT和CPU的接口由A_存儲器、B_控制器、C_三部分組成。4 根據(jù)地址格式不同，虛擬存貯器分為A_、B_和C_三種。5 CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間叫做A_，它常用若干個B_來表示，而后者又包含有若干個C_。三（9分）證明： x+y移=x移+y補 （mod 2n+1）;四（10分）設有兩個浮點數(shù)x=2Ex×Sx，y=2Ey×Sy，Ex=(-10)2,Sx=(+0.1001)2,Ey=(+10)2,Sy=(+0.1011)2。若尾數(shù)4位，數(shù)符1位，階碼2位，階符1位，求x+y=？并寫出運算步驟及結(jié)果。五.

5、（9分）機字長32位，常規(guī)設計的存儲空間32M，若將存儲空間擴展到256M，請?zhí)岢鲆环N可能的方案六（9分）畫出PCI總線結(jié)構(gòu)框圖，說明三種橋的功能。七（9分） 1）SCSI標準接口有什么特點？2）若設備的優(yōu)先級依次為CD-ROM、掃描儀、硬盤、磁帶機、打印機，請用標準接口SCSI進行配置，畫出配置圖。八.（10分）已知某機采用微程序控制方式，其控制存儲器容量為512×48（位），微程序可在整個控制存儲器中實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，可控制微程序轉(zhuǎn)移條件共4個，微指令采用水平型格式，后繼微指令地址采用斷定方式，如圖所示： 微命令字段 判別測試字段 下地址字段 操作控制 順序控制 (1) 微指令中的三個字

6、段分別應多少位？(2) 畫出對應這種微指令格式的微程序控制器邏輯框圖。九.（10分） 利用SPARC指令系統(tǒng)寫出下表左邊部分指令的替代指令與實現(xiàn)方法（填入表中對應空白部分） 指令功能替代指令實現(xiàn)方法MOV寄存器間傳送數(shù)據(jù)INC寄存器內(nèi)容加1DEC寄存器內(nèi)容減1NEG取負數(shù)NOT取反碼CLR清除寄存器十.（9分）CPU響應中斷應具備哪些條件？畫出中斷處理過程流程圖。本科生期末試卷十一答案一 選擇題1A 2C 3B 4A 5A 6C 7C 8C、D 9A 10B二填空題1A符號位S B真值e C 偏移值2A內(nèi)容 B行地址表 C段表、頁表和快表3A刷新 B顯示 CROM BIOS4A頁式 B段式 C

7、段頁式5A指令周期 B機器周期 C時鐘周期三、由移碼定義有x移=2n + x 2n > x -2n ,同時由補碼的定義y補=2n+1+y x移+y補=2n + x+2n+1+y =2n+1+(2n+(x+y) 即 x+y移 = x移+y補 (mod 2n+1)四、解：因為X+Y=2Ex×（Sx+Sy） （Ex=Ey），所以求X+Y要經(jīng)過對階、尾數(shù)求和及規(guī)格化等步驟。（1） 對階： J=ExEY=（-10）2（+10）2=（-100）2 所以Ex<EY，則Sx右移4位，Ex+(100)2=(10)2=EY。SX右移四位后SX=0.00001001，經(jīng)過舍入后SX=0001，

8、經(jīng)過對階、舍入后，X=2（10）2×（0.0001）2（2） 尾數(shù)求和： SX+SY0 0001（SX） + 0. 1011（SY） 0. 1100 (SX+SY)結(jié)果為規(guī)格化數(shù)。所以： X+Y=2（10）2×（SX+SY）=2（10）2（0.1100）2=（11.00）2五用多體交叉存取方案，即將主存分成8個相互獨立、容量相同的模塊M0，M1，M2，M7，每個模塊32M×32位。它們各自具備一套地址寄存器、數(shù)據(jù)緩沖器，各自以等同的方式與CPU傳遞信息，其組成如圖08 圖B11.2六、解：PCI總線結(jié)構(gòu)框圖如下所示： 圖B11.3PCI總線有三種橋，即HOST /

9、 PCI橋（簡稱HOST橋），PCI / PCI橋，PCI / LAGACY橋。在PCI總線體系結(jié)構(gòu)中，橋起著重要作用：（1） 它連接兩條總線，使總線間相互通信。（2） 橋是一個總線轉(zhuǎn)換部件，可以把一條總線的地址空間映射到另一條總線的地址空間上，從而使系統(tǒng)中任意一個總線主設備都能看到同樣的一份地址表。（3） 利用橋可以實現(xiàn)總線間的猝發(fā)式傳送。七、解：SCSI接口的特點有以下幾方面：SCSI接口總線由八條數(shù)據(jù)線、一條奇偶校驗線，9條控制線組成?？偩€時鐘頻率為5MHZ，其中異步傳輸率為2.5MB/S,同步傳輸數(shù)據(jù)傳輸率為5MB/SSCSI接口總線以菊花鏈的方式最多連接8臺設備。每臺SCSI設備都有

10、自己的唯一的設備號ID0ID7 。由于SCSI設備是智能設備，對SCSI總線以至主機屏蔽了實際外設的固有物理屬性，各個SCSI設備之間可以用一套標準的命令來進行數(shù)據(jù)傳送，也為設備的升級或系統(tǒng)的系列化提供了靈活的處理手段。各個設備之間是對等的關系，而不是從屬。2） 配置圖如下： 八、解：（1）假設判別測試字段中每一位為一個判別標志，那么由于有4個轉(zhuǎn)移條件， 故該字段為4位，（如采用字段譯碼只需3位），下地址字段為9位，因為控制容量為512單元，微命令字段是（ 48 4 - 9 ）= 35 位。（2）對應上述微指令格式的微程序控制器邏輯框圖B11.5所示：其中微地址寄存器對應下地址字段，P字段即為判別測試字段，控制字段即為微命令子段，后兩部分組成微指令寄存器。地址轉(zhuǎn)移邏輯的輸入是指令寄存器OP碼，各狀態(tài)條件以及判別測試字段所給的判別標志（某一位為1），其輸出修改微地址寄存器的適當位數(shù)，從而實現(xiàn)微程序的分支轉(zhuǎn)移。 圖B11.5九解：指令功能替代指令實現(xiàn)方法MOV寄存器間傳送數(shù)據(jù)ADD(加法)Rs+R0àRdINC寄存器內(nèi)容加1ADD(加法)立即數(shù)imm13=1,作為操作數(shù)DEC寄存器內(nèi)容減1SUB(減法)立即數(shù)imm13=-1,作為操作數(shù)NEG取負數(shù)SUB(減法)R0-RsàRdNOT取反碼XOR(異或)立即數(shù)imm13=-1,作為操作數(shù)CLR清除寄存器ADD(加