組成原理試卷及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 學(xué)院 專業(yè) 級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 密封線題號(hào)一二三四五總分得分一、 單項(xiàng)選擇題(每小題1.5分,共30分) （選擇正確答案填入下表中，填錯(cuò)或不填均不得分）總分題號(hào)12345678910答案CDBCADABDB題號(hào)11121314151617181920答案AADCCDBBBA二、 填空題(每空1分,共10分)（將正確答案填入下表）總分題號(hào)12345答案應(yīng)用系統(tǒng)25P測(cè)試下地址題號(hào)678910答案320集中分散中斷機(jī)器三、 判斷題(每小題1分,共10分)（將正確“”或者錯(cuò)誤“×”填入下表）總分題號(hào)12345678910答案×××

2、15;×四、 簡(jiǎn)答題(每小題5分,共20分)1. 簡(jiǎn)述馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)要點(diǎn)。答：（1）采用二進(jìn)制；（2）硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)組成；（3）存儲(chǔ)程序、順序執(zhí)行。2. 流水線中有三類數(shù)據(jù)相關(guān)沖突：寫后讀（RAW）相關(guān)；讀后寫（WAR）相關(guān)；寫后寫（WAW）相關(guān)。分別判斷以下三組指令各存在哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)，并簡(jiǎn)要說明理由。(1)I1：LDA R1，A ； M（A）R1，M（A）是存儲(chǔ)器單元I2：ADD R2，R1 ；（R2）+（R1）R2(2) I3：ADD R3，R4 ；（R3）+（R4）R3I4：MUL R4，R5 ；（R4）×（R5） R4(

3、3) I5：LDA R6，B ； M（B）R6，M（B）是存儲(chǔ)器單元I6：MUL R6，R7 ；（R6）×（R7） R6答：（1）I1指令先寫R1，I2指令后讀R1，存在寫后讀（RAW）相關(guān)；（2）I3指令讀寫R4，I4指令后寫R4，存在讀后寫（WAR）相關(guān)；（2）I5指令讀寫R6，I6指令后寫R6，存在寫后寫（WAW）相關(guān)；3. 存儲(chǔ)系統(tǒng)中有Cache、主存和輔存等，請(qǐng)分別簡(jiǎn)述它們各自的作用及對(duì)速度、容量的要求。 答：高速緩沖存儲(chǔ)器是存在于主存與CPU之間的一級(jí)存儲(chǔ)器， 由靜態(tài)存儲(chǔ)芯片(SRAM)組成，容量比較小但速度比主存高得多， 接近于CPU的速度。主存儲(chǔ)器（Mainmemor

4、y）簡(jiǎn)稱主存。是計(jì)算機(jī)硬件的一個(gè)重要部件，其作用是存放指令和數(shù)據(jù)，并能由中央處理器（CPU）直接隨機(jī)存取。輔助存儲(chǔ)器又稱為外部存儲(chǔ)器，CPU需要通過I/O系統(tǒng)與之交換數(shù)據(jù)。輔助存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量大、成本低、存取速度慢，以及可以永久地脫機(jī)保存信息。常見的有磁表面存儲(chǔ)器、光盤存儲(chǔ)設(shè)備、U盤等。4. 什么是中斷方式？一般應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 答：CPU暫時(shí)中止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行為某個(gè)隨機(jī)事態(tài)服務(wù)的中斷處理程序，處理完畢后自動(dòng)恢復(fù)原程序的執(zhí)行的過程稱為中斷。中斷方式在一定程度上實(shí)現(xiàn)了CPU和外設(shè)的并行工作，使CPU的效率得到充分的發(fā)揮。不僅如此，由于中斷的引入，還能使多個(gè)外設(shè)并行工作，CPU根據(jù)需要可以

5、啟動(dòng)多個(gè)外設(shè)，被啟動(dòng)的外設(shè)分別同時(shí)獨(dú)立地工作，一旦外設(shè)準(zhǔn)備就緒，即可向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU可以根據(jù)預(yù)先安排好的優(yōu)先順序，按輕重緩急處理外設(shè)與自己的數(shù)據(jù)傳送。另外，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中可能會(huì)發(fā)生預(yù)料不到的異常事件，如運(yùn)算錯(cuò)、掉電、溢出等，由于中斷的引入，使計(jì)算機(jī)可以捕捉到這些故障和錯(cuò)誤，及時(shí)予以處理等。五、 計(jì)算題及應(yīng)用題(每小題10分,共30分)1. 某計(jì)算機(jī)有8條微指令I(lǐng)1-I8，每條微指令所包含的微命令控制信號(hào)見下表所示，a-j 分別對(duì)應(yīng)10種不同性質(zhì)的微命令信號(hào)。假設(shè)一條微指令的控制字段僅限8位，請(qǐng)安排微指令的控制字段格式。微指令abcdefghijI1I2I3I4I5I6I7I8答

6、：f,h,i為相斥性微命令可分為一組，占微指令兩位，分組編碼；同理b,g,j也可分為一組，占微指令兩位，分組編碼；剩下的4個(gè)為命令個(gè)占一位?？偣?為。下面是一組方案：2. 寫出數(shù) -的符合IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)編碼。答：-=-=-0.01111B=-1.111B×2-2按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)定義，S=1，M=11100，E=-2+127=125=得符合IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)規(guī)格化編碼為：1 11100=BEF0 0000H3. 存儲(chǔ)器地址空間圖如下所示（按字節(jié)編址），設(shè)計(jì)此存儲(chǔ)器系統(tǒng)，畫出RAM和ROM與CPU連接圖。現(xiàn)有芯片為8K×4位的RAM芯片（有/CS和/WE控制端，均低有效）、8K