華南農(nóng)業(yè)大學(xué)2009秋季計(jì)算機(jī)組成原理試卷+答案(A卷)

1、華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009 秋季計(jì)算機(jī)組成原理試卷 +答案 (A 卷)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試試卷（A 卷）2009-2010學(xué)年第一學(xué)期考試科目：計(jì)算機(jī)組成原理考試類型：（閉卷）考試時(shí)間：120分鐘學(xué)號(hào)姓名年級(jí)專業(yè)_題號(hào)一二三四總分得分評(píng)閱人一名詞解釋題（每小題4 分，共 20 分）1 先行進(jìn)位2 RISC3 CPU 周期4 系統(tǒng)總線5 DMA二填空題（下列每空2 分，共 28 分）1按照馮 .諾伊曼的思想，將解決問(wèn)題的指令序列存放到存儲(chǔ)器中，這叫。2用 8 位（含符號(hào)位）補(bǔ)碼表示整數(shù)，能表示的最大正整數(shù)和最小負(fù)整數(shù)分別是和。3打印或顯示漢字時(shí)所需要的碼叫。4在浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算時(shí)，尾數(shù)結(jié)果要規(guī)格化，則規(guī)格

2、化的補(bǔ)碼負(fù)尾數(shù)應(yīng)為形如的形式。5某采用多模塊交叉方式編址的存儲(chǔ)器容量為32 字，存儲(chǔ)模塊數(shù)為 4，則地址為 10110 的字位于第_號(hào)模塊內(nèi)的第 _號(hào)字（模塊號(hào)和字號(hào)都是從 0 開始編號(hào)的）。6主存有 256 個(gè)數(shù)據(jù)塊， cache 有 8 行，若采用直接映射方式，則主存第 222 塊可映射到 cache 第_行（行從 0 開始編號(hào)）。7線性 k 級(jí)指令流水線，有n 條指令流過(guò)，加速比為。8在總線的三種集中式仲裁方式中，響應(yīng)速度最快的是。9磁盤的最小尋址單位是。某顯示器分辨率為 10241024，顏色深度為 256，則刷新存儲(chǔ)器的容量應(yīng)為。激光打印機(jī)中，表面涂有一層感光材料的記錄裝置是。10為

3、了使 CPU 能受理新的中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，中斷服務(wù)子程序在返回前一定要執(zhí)行3指令。在中斷接口電路中，控制是否允許設(shè)備發(fā)出中斷請(qǐng)求的觸發(fā)器是。三計(jì)算題（共32 分）1 （9 分）已知 X = 0.1101 和 Y = 0.1011，分別用單符號(hào)和雙符號(hào)法計(jì)算 X + Y 和 XY ，并指出運(yùn)算結(jié)果是否產(chǎn)生了溢出， 如果有溢出， 是上溢還是下溢。2 （8 分）某 16 位機(jī)器的一種 RS 型指令格式如下：位4位1位2位位通用寄OPIX偏移量D存器尋址方IX有效地址說(shuō)明式EA 算法直接尋000EA =D址001EA= PC 為程序（1）010（PC）+ D 計(jì)數(shù)器4基址尋 111（4）R1 為基址

4、寄址1002存器EA=（R ）2） 0 11 （5）間接尋3EA=（R ）址+ DR3為變址寄（3）存器1）指出該指令的格式類型。2）填補(bǔ)上（ 1）（ 5）的空白。3 （6 分）CPU 執(zhí)行某段程序， 其中在 cache 中完成存取的次數(shù)為6600 次，在主存中完成存取的次數(shù)為400，已知 cache 和主存的存取周期分別為60ns、300ns，求 cache 的命中率和平均訪問(wèn)時(shí)間。4 （9 分）判斷下列三組指令中各存在哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)。1） I1LDA R，A；M （A） R，M(A)11是存儲(chǔ)器單元I2 ADD R2， R1；（ R2）+（R1） R2 2） I 3 ADD R3，R4

5、；（ R3）+（R4） R35I4MULR ，R ；（R ）（ R）R445453） I 5LDAR6，B；M（B）R6，M（B）是存儲(chǔ)器單元I6MULR ，R ；（R ）（ R）R66767四綜合題（共20 分）1 （12 分）有一個(gè)具有22 位地址和 16 位字長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，由 512K4 位 DRAM芯片構(gòu)成。問(wèn)1） 該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字節(jié)的信息？2） 總共需要多少 DRAM芯片？需要多少位地址作芯片選擇？3） 還有其它的辦法擴(kuò)充字容量嗎，和上面的方法有什么區(qū)別？2 （8 分）某微程序控制器控存容量為51248 位，微程序可在整個(gè)控存中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移條件共4 個(gè)，微指令采用水平型格式，

6、后繼微指令地址采用斷定方式。1） 微程序控制器通常由哪幾部分組成，各起什么作用？2） 微指令的三個(gè)字段分別應(yīng)為多少位？6華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試參考答案（A 卷）2009-2010 學(xué)年第一學(xué)期考試科目：計(jì)算機(jī)組成原理考試類型：（閉卷）考試時(shí)間：120分鐘學(xué)號(hào)姓名年級(jí)專業(yè) _題號(hào)一二三四總分得分評(píng)閱人五名詞解釋題（下列每題4 分，共 20 分）1 每一位全加器的進(jìn)位輸入不依賴于低一位的進(jìn)位輸出，而直接與加數(shù)和最低位進(jìn)位輸入有關(guān)。2 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)。3 通常把讀取一個(gè)指令字的最短時(shí)間規(guī)定為一個(gè)CPU 周期，若干個(gè) CPU 周期組成指令周期。4 就是外部總線，連接CPU 和其他功能部件如存儲(chǔ)器、通

7、道等的總線。75 直接內(nèi)存訪問(wèn)，數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU ，而直接在內(nèi)存和 I/O 設(shè)備之間進(jìn)行。六填空題（下列每空2 分，共 28 分）1 存儲(chǔ)程序2 127，-1283 字模碼41 .052，5667nk/n+k-18獨(dú)立請(qǐng)求方式9扇區(qū)， 1MB ，硒鼓10開中斷， EI七計(jì)算題（共 32 分）1 解：X 補(bǔ) 11.0011, Y 補(bǔ) 11.0101, -Y 補(bǔ) 00.10118X+Y 補(bǔ) 11.0011+11.0101 10.1000 下 溢（單符號(hào)法：最高數(shù)位無(wú)進(jìn)位，符號(hào)位有進(jìn)位）X -Y 補(bǔ) 11.0011+00.101111.1110 X - Y -0.00102 （1）雙字長(zhǎng)二地址，

8、2）相對(duì)尋址，寄存器間接尋址， 變址尋址， EA（R1）+ D，（ D）3（ 1）h = 6600 /（6600+400）=94 %2）ta = (6600 x 60+400 x 300) / 7000 =73.71ns4第（ 1）I 1 指令運(yùn)算結(jié)果應(yīng)先寫入 R1，然后在 I 2 指令中讀出 R1 內(nèi)容。發(fā)生寫后讀（ RAW ）相關(guān)。第（ 2）I 3 指令和 I 4 指令存在讀后寫（ WAR ）相關(guān)。第（ 3）組指令中， I 5 指令和 I 6 指令存在寫后寫（WAW ）相關(guān)。八 綜合題（共 20 分）1 解：（1）該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)的信息為： 222 x 16 / 8= 8MB 。92）（ 222/ 512K ）（16 / 4）= 32（片）；采用字位同時(shí)擴(kuò)展， 222/ 512K =8，故需要 3 位地址作為芯片選擇。3）擴(kuò)大字容量還可以采用低位交叉（多體交叉）的辦法，這樣擴(kuò)充的優(yōu)點(diǎn)是，可以