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文檔簡介
計算機組成原理期末試卷
一、選擇題(共20分,每題1分)
1.CPU響應中斷的時間是一C?
A.中斷源提出請求;B.取指周期結(jié)束;C.執(zhí)行周期結(jié)束;D.間址周期結(jié)束。
2.下列說法中—c—是正確的。
A.加法指令的執(zhí)行周期?定要訪存;B.加法指令的執(zhí)行周期一定不訪存;
C.指令的地址碼給出存儲器地址的加法指令,在執(zhí)行周期一定訪存;
D.指令的地址碼給出存儲器地址的加法指令,在執(zhí)行周期不一定訪存。
3.垂直型微指令的特點是一c_。
A.微指令格式垂直表示;B.控制信號經(jīng)過編碼產(chǎn)生;
C.采用微操作碼;D.采用微指令碼。
4.基址尋址方式中,操作數(shù)的有效地址是—A—。
A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量);B.程序計數(shù)器內(nèi)容加上形式地址;
C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址;D.寄存器內(nèi)容加上形式地址。
5.常用的虛擬存儲器尋址系統(tǒng)由—A_兩級存儲器組成。
A.主存一輔存;B.Cache一主存;C.Cache—輔存;D.主存一硬盤。
6.DMA訪問主存時,讓CPU處于等待狀態(tài),等DMA的一批數(shù)據(jù)訪問結(jié)束后,CPU再恢復工作,這
種情況稱作_A-。
A.停止CPU訪問主存;B.周期挪用;C.DMA與CPU交替訪問;D.DMA。
7.在運算器中不包含—D—。
A.狀態(tài)寄存器;B.數(shù)據(jù)總線;C.ALU;D.地址寄存器。
8.計算機操作的最小單位時間是A__。
A.時鐘周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.中斷周期。
9.用以指定待執(zhí)行指令所在地址的是/。
A.指令寄存器;B.數(shù)據(jù)計數(shù)器;C.程序計數(shù)器;pcD.累加器。
10.下列描述中—B_是正確的。
A.控制器能理解、解釋并執(zhí)行所有的指令及存儲結(jié)果;
B.?臺計算機包括輸入、輸出、控制、存儲及算邏運算五個單元;
C.所有的數(shù)據(jù)運算都在CPU的控制器中完成;
D.以上答案都正確。
11.總線通信中的同步控制是B—。
A.只適合于CPU控制的方式;B.由統(tǒng)一時序控制的方式:
C.只適合于外圍設(shè)備控制的方式;D.只適合于主存。
12.一個16Kx32位的存儲器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是B。14+32=46
A.48;B.46;C.36;D.32。
13.某計算機字長是16位,它的存儲容量是1MB,按字編址,它的尋址范圍是A。
lmb/2b=1024kb/2b=512k
A.512K;B.IM;C.512KB;D.1MB。
14.以下—B一是錯誤的。(輸入輸出4)
A.中斷服務(wù)程序可以是操作系統(tǒng)模塊;B.中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址;
C.中斷向量法可以提高識別中斷源的速度;
D.軟件查詢法和硬件法都能找到中斷服務(wù)程序的入口地址。
15.浮點數(shù)的表示范圍和精度取決于_Co
A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機器數(shù)形式;B.階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù);
C.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù);D.階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的機器數(shù)形式。
16.響應中斷請求的條件是_B。
A.外設(shè)提出中斷;B.外設(shè)工作完成和系統(tǒng)允許時;
C.外設(shè)工作完成和中斷標記觸發(fā)器為“1”時;D.CPU提出中斷。
17.以下敘述中_B__是錯誤的。
A.取指令操作是控制器固有的功能,不需要在操作碼控制下完成;
B.所有指令的取指令操作都是相同的;
C.在指令長度相同的情況下,所有指令的取指操作都是相同的;
D.?條指令包含取指、分析、執(zhí)行三個階段。
18.下列敘述中—A一是錯誤的。
A.采用微程序捽制器的處理器稱為微處理器;cpu
B.在微指令編碼中,編碼效率最低的是直接編碼方式;
C.在各種微地址形成方式中,增量計數(shù)器法需要的順序控制字段較短;
D.CMAR是控制器中存儲地址寄存器。
19.中斷向量可提供_C_。
A.被選中設(shè)備的地址;B.傳送數(shù)據(jù)的起始地址;
C.中斷服務(wù)程序入口地址;D.主程序的斷點地址。
20.在中斷周期中,將允許中斷觸發(fā)器置“0”的操作由A完成。
A.硬件;B.關(guān)中斷指令;C.開中斷指令;D.軟件。
二、填空題(共20分,每空1分)
1.在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三種方法來分時使用主存,它們是
停止CPU訪問主、周期挪用和DMA和CPU交替訪問主存。
2.設(shè)n=8(不包括符號位),則原碼一位乘需做次移位和最多次加法,補碼Booth算法
需做8次移位和最多9次加法。
3.設(shè)浮點數(shù)階碼為8位(含1位階符),尾數(shù)為24位(含1位數(shù)符),則32位二進制補碼浮點規(guī)
格化數(shù)對應的卜進制真值范圍是:最大正數(shù)為外27(1一2一23),最小正數(shù)為2T29,最大負數(shù)為2T28(一27-2
口),最小負數(shù)為427。
4.一-個總線傳輸周期包括a.申請分配階段B.尋址階段C.傳輸階D.結(jié)束階段
5.CPU采用同步控制方式時,控制器使用—機器周和節(jié)拍_組成的多極時序系統(tǒng)。
6.在組合邏輯控制器中,微操作控制信號由指令操作碼、_時序—和
.狀態(tài)條件決定。
三、名詞解釋(共10分,每題2分)
1.機器周期2.周期挪用3.雙重分組跳躍進位4.水平型微指令5.超標量
四、計算題(5分)
117
已知:A=,B=求:[A+B]
1616(h
五、簡答題(15分)
1.某機主存容量為4Mxi6位,且存儲字長等于指令字長,若該機的指令系統(tǒng)具備97種操作。操
作碼位數(shù)固定,且具有直接、間接、立即、相對、基址五種尋址方式。(5分)
(1)畫出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)該指令直接尋址的最大范圍(十進制表示);
(3)一次間址的尋址范圍(十進制表示);
(4)相對尋址的位移量(十進制表示)。
2.控制器中常采用哪些控制方式,各有何特點?
3.某機有五個中斷源,按中斷響應的優(yōu)先順序由高到低為LO,L1,L2,L3,L4,現(xiàn)要求優(yōu)先順序改為
L4,L2,L3,LO,L1,寫出各中斷源的屏蔽字。(5分)
屏蔽字
中斷源
01234
L011000
L101000
L211110
L311010
L411111
六、問答題(20分)
(1)畫出主機框圖(要求畫到寄存器級);
(2)若存儲器容量為64Kx32位,指出圖中各寄存器的位數(shù);
(3)寫出組合邏輯控制器完成STAX(X為主存地址)指令發(fā)出的全部微操作命令及節(jié)拍安排。
(4)若采用微程序控制,還需增加哪些微操作?
七、設(shè)計題(10分)
設(shè)CPU共有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用面畫作訪存控制信號(低電平有效),用麗作讀寫
控制信號(高電平為讀,低電平為寫)?,F(xiàn)有下列存儲芯片:1KX4位RAM,4KX8位RAM,2KX8
位ROM,以及74138譯碼器和各種門電路,如圖所示。畫出CPU與存儲器連接圖,要求:
(1)主存地址空間分配:8000H?87FFH為系統(tǒng)程序區(qū);88OOH?8BFFH為用戶程序區(qū)。
(2)合理選用上述存儲芯片,說明各選幾片?
(3)詳細畫出存儲芯片的片選邏輯。
G],G2A?G2B為控制端
C,B,A為變量控制端
Y;……%為輸出端
74138譯碼器
計算機組成原理試題2
一、選擇題(共20分,每題1分)
1.馮?諾伊曼機工作方式的基本特點是_B_。
A.多指令流單數(shù)據(jù)流;B.按地址訪問并順序執(zhí)行指令;
C.堆棧操作;D.存儲器按內(nèi)容選擇地址。
2.程序控制類指令的功能是—C—o
A.進行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送;B.進行CPU和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送;
C.改變程序執(zhí)行的順序;D.-?定是自動加+1。
3.水平型微指令的特點是—A—。
A.一次可以完成多個操作;B.微指令的操作控制字段不進行編碼;
C.微指令的格式簡短;D.微指令的格式較長。
4.存儲字長是指—B_o
A.存放在一個存儲單元中的二進制代碼組合;B.存放在一個存儲單元中的二進制代碼位數(shù);
c.存儲單元的個數(shù);D.機器指令的位數(shù)。
5.CPU通過一B__啟動通道。
A.執(zhí)行通道命令;B.執(zhí)行I/O指令;C.發(fā)出中斷請求;D.程序查詢。
6.對有關(guān)數(shù)據(jù)加以分類、統(tǒng)計、分析,這屬于計算機在—C…方面的應用。
A.數(shù)值計算;B.輔助設(shè)計;C.數(shù)據(jù)處理;D.實時控制。
7.總線中地址線的作用是/o
A.只用于選擇存儲器單元;B.由設(shè)備向主機提供地址;
C.用于選擇指定存儲器單元和I/O設(shè)備接口電路的地址;D.即傳送地址乂傳送數(shù)據(jù)。
8.總線的異步通信方式_八—o
A.不采用時鐘信號,只采用握手信號;B.既采用時鐘信號,乂采用握手信號;
C.既不采用時鐘信號,又不采用握手信號;D.既采用時鐘信號,又采用握手信號。
9.存儲周期是指—C-。
A.存儲器的寫入時間;B.存儲器進行連續(xù)寫操作允許的最短間隔時間;
C.存儲器進行連續(xù)讀或?qū)懖僮魉试S的最短間隔時間;D.指令執(zhí)行時間。
10.在程序的執(zhí)行過程中,Cache與主存的地址映射是由
A.操作系統(tǒng)來管理的;B.程序員調(diào)度的:C.由硬件自動完成的;D.用戶軟件完成。
11.以下敘述—C_是正確的。
A.外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求,便立即得到CPU的響應;
B.外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求,CPU應立即響應;
C.中斷方式一般用于處理隨機出現(xiàn)的服務(wù)請求;D.程序查詢用于鍵盤中斷。
12.加法器采用先行進位的目的是C_。
A.優(yōu)化加法器的結(jié)構(gòu);B.節(jié)省器材;C.加速傳遞進位信號-;D.增強加法器結(jié)構(gòu)。
13.變址尋址方式中,操作數(shù)的有效地址是_C—。
A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量);B.程序計數(shù)器內(nèi)容加上形式地址;
C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址;D.寄存器內(nèi)容加上形式地址。
14.指令寄存器的位數(shù)取決于_B_。
A.存儲器的容量;B.指令字長;C.機器字長;D.存儲字長。
15.在控制器的控制方式中,機器周期內(nèi)的時鐘周期個數(shù)可以不相同,這屬于A—。
A.同步控制;B.異步控制;C.聯(lián)合控制;D.人工控制。
16.下列敘述中—B—是正確的。
A.控制器產(chǎn)生的所有控制信號稱為微指令;B.微程序控制器比硬連線控制器更加靈活;
C.微處理器的程序稱為微程序;D.指令就是微指令。
17.CPU中的譯碼器主要用于—B_。
A.地址譯碼;B.指令譯碼;C.選擇多路數(shù)據(jù)至ALU;D.數(shù)據(jù)譯碼。
18.直接尋址的無條件轉(zhuǎn)移指令功能是將指令中的地址碼送入_A—。
A.PC;B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。
19.DMA方式的接口電路中有程序中斷部件,其作用是—C。
A.實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送;B.向CPU提出總線使用權(quán);C.向CPU提出傳輸結(jié)束;D.發(fā)中斷請求。
20.下列器件中存取速度最快的是」。
A.Cache;B.主存;C.寄存器;D.輔存。
二、填空題(共20分,每題1分)
1.完成一條指令一般分為A周期和B周期,前者完成C操作,后者完
成D操作。
?..設(shè)指令字長等于存儲字長,均為24位,若某指令系統(tǒng)可完成108種操作,操作碼長度固定,且
具有直接、間接(一次間址)、變址、基址、相對、立即等尋址方式,則在保證最大范圍內(nèi)直接尋址的
前提下,指令字中操作碼占A位,尋址特征位占B位,可直接尋址的范圍是C,一次
間址的范圍是D。
3.微指令格式可分為A型和B型兩類,箕中C型微指令用較長
的微程序結(jié)構(gòu)換取較短的微指令結(jié)構(gòu)。
4.在寫操作時,對Cache與主存單元同時修改的方法稱作A,若每次只暫時寫入
Cache,直到替換時才寫入主存的方法稱作B。
5.I/O與主機交換信息的方式中,程序查詢方式一和中斷方式—都需通過程序
實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送,其中C體現(xiàn)CPU與設(shè)備是串行工作的。
6.在小數(shù)定點機中,采用1位符號位,若寄存器內(nèi)容為10000000,當它分別表示為原碼、補碼和
反碼時,其對應的真值分別為A、B和C(均用十進制表示)。
三、名詞解釋(共10分,每題2分)
1.時鐘周期2.向量地址3.系統(tǒng)總線4.機器指令5.超流水線
四、計算題(5分)
設(shè)機器數(shù)字長為8位(含一位符號位在內(nèi)),若A=+15,B=+24,求[A-Bb卜并還原成真值。
五、簡答題(共15分)
1.指出零的表示是唯一形式的機器數(shù),并寫出其二進制代碼(機器數(shù)字長自定)。(2分)
2.除了采用高速芯片外,分別指出存儲器、運算器、控制器和I/O系統(tǒng)各自可采用什么方法
提高機器速度,各舉一例簡要說明。(4分)
3.總線通信控制有兒種方式,簡要說明各自的特點。(4分)
4.以I/O設(shè)備的中斷處理過程為例,說明一次程序中斷的全過程。(5分)
六、問答題(共20分)
1.已知帶返轉(zhuǎn)指令的含義如下圖所示,寫出機器在完成帶返轉(zhuǎn)指令時、取指階段和執(zhí)行階段所需
的全部微操作命令及節(jié)拍安排。如果采用微程序控制,需增加哪些微操作命令?(8分)
3.(6分)設(shè)某機有四個中斷源A、B、C、D,其硬件排隊優(yōu)先次序為A>B>C>D,現(xiàn)要求將中
斷處理次序改為D>A>C>B。
(1)寫出每個中斷源對應的屏蔽字。
(2)按下圖時間軸給出的四個中斷源的請求時刻,畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。設(shè)每個中斷源的中
斷服務(wù)程序時間均為20M。
程序
510152030405060708090
II1IIIa■1a■1?■Ii1>I1-
ffff”四
BDAC
2.(6分)一條雙字長的取數(shù)指令(LDA)存于存儲器的100和101單元,其中第一個字為操作碼
和尋址特征M,第二個字為形式地址。假設(shè)PC當前值為100,變址寄存器XR的內(nèi)容為100,基址寄
存器的內(nèi)容為200,存儲器各單元的內(nèi)容如下圖所示。寫出在下列尋址方式中,取數(shù)指令執(zhí)行結(jié)束后,
累加器AC的內(nèi)容。
100LDAM尋址方式AC內(nèi)容
101300
(1)直接尋址
102
■
1(2)立即尋址
300800
?
?
1(3)間接尋址
400700
401400
(4)相對尋址
402500
?
1()變址尋址
5005
200
?
800(6)基址尋址
600
七、設(shè)計題(10分)
設(shè)CPU共有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用而藏(低電平有效)作訪存控制信號,標作讀寫
命令信號(高電平為讀,低電平為寫)?,F(xiàn)有下列存儲芯片:
ROM(2Kx8位,4Kx4位,8Kx8位),
RAM(1KX4位,2Kx8位,4Kx8位)
及74138譯碼器和其他門電路(門電路自定)。
試從上述規(guī)格中選用合適芯片,畫出CPU和存儲芯片的連接圖。要求:
(1)最小4K地址為系統(tǒng)程序區(qū),4096?16383地址范圍為用戶程序區(qū);
(2)指出選用的存儲芯片類型及數(shù)量;
(3)詳細畫出片選邏輯。
Grk,匹,為控制端
C,B,A為變量輸入端
E?區(qū)為變量輸出端
74138譯碼器
廿廿廿
計算機組成原理試題3
一、選擇題(共20分,每題1分)
1.直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度,由快至慢的排序是—C—0
A.直接、立即、間接;B.直接、間接、立即;
C.立即、直接、間接;D.立即、間接、直接。
2.存放欲執(zhí)行指令的寄存器是—D—o
A.MAR;B.PC;C.MDR;D.IR。
3.在獨立請求方式下,若有N個設(shè)備,則—B_?
A.有一個總線請求信號和一個總線響應信號;B.有N個總線請求信號和N個總線響應信號;
C.有一個總線請求信號和N個總線響應信號;D.有N個總線請求信號和一個總線響應信號。
4.下述說法中_C—是正確的。
A.半導體RAM信息可讀可寫,且斷電后仍能保持記憶;
B.半導體RAM是易失性RAM,而靜態(tài)RAM中的存儲信息是不易失的;
C.半導體RAM是易失性RAM,而靜態(tài)RAM只有在電源不掉時,所存信息是不易失的。
5.DMA訪問主存時,向CPU發(fā)出請求,獲得總線使用權(quán)時再進行訪存,這種情況稱作_B_o
A.停止CPU訪問主存;B.周期挪用;C.DMA與CPU交替訪問;D.DMA。
6.計算機中表示地址時,采用_D_。
A.原碼;B.補碼;C.反碼;D.無符號數(shù)。
7.采用變址尋址可擴大尋址范圍,且_Co
A.變址寄存器內(nèi)容由用戶確定,在程序執(zhí)行過程中不可變;
B.變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定,在程序執(zhí)行過程中可變;
C.變址寄存器內(nèi)容由用戶確定,在程序執(zhí)行過程中可變;
D.變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定,在程序執(zhí)行過程不中可變;
8.由編譯程序?qū)⒍鄺l指令組合成一條指令,這種技術(shù)稱做_C—。
A.超標量技術(shù);B.超流水線技術(shù);C.超長指令字技術(shù);D.超字長。
9.計算機執(zhí)行乘法指令時,由于其操作較復雜,需要更多的時間,通常采用_C控制方式。
A.延長機器周期內(nèi)節(jié)拍數(shù)的;B.異步;C.中央與局部控制相結(jié)合的;D.同步;
10.微程序放在_B_中。
A.存儲器控制器;B.控制存儲器;C.主存儲器;D.Cache。
11.在CPU的寄存器中,B對用戶是完全透明的。
A.程序計數(shù)器;B.指令寄存器;C.狀態(tài)寄存器;D.通用寄存器。
12.運算器由許多部件組成,其核心部分是_Bo
A.數(shù)據(jù)總線;B.算術(shù)邏輯運算單元;C.累加寄存器;D.多路開關(guān)。
13.DMA接口_B_。
A.可以用于主存與主存之間的數(shù)據(jù)交換;B.內(nèi)有中斷機制;
C.內(nèi)有中斷機制,可以處理異常情況;D.內(nèi)無中斷機制
14.CPU響應中斷的時間是_C_o
A.中斷源提出請求;B,取指周期結(jié)束;C.執(zhí)行周期結(jié)束;D.間址周期結(jié)束。
15.直接尋址的無條件轉(zhuǎn)移指令功能是將指令中的地址碼送入_人。
A.PC;B.地址寄存器;C.累加器;D.ALUo
16.三種集中式總線控制中,—A_方式對電路故障最敏感。
A.鏈式查詢;B.計數(shù)器定時查詢;C.獨立請求;D.以上都不對。
17.一個16Kx32位的存儲器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是_B。
A.48;B.46;C.36;D.32.
18.以下敘述中錯誤的是—B—o
A.指令周期的第一個操作是取指令;B.為了進行取指令操作,控制器需要得到相應的指令;
C.取指令操作是控制器自動進行的;D.指令第一字節(jié)含操作碼。
19.主存和CPU之間增加高速緩沖存儲器的目的是—A_。
A.解決CPU和土存之間的速度匹配問題;B.擴大主存容量;
C.既擴大主存容量,又提高了存取速度;D.擴大輔存容量。
20.以下敘述_A_是錯誤的。
A.一個更高級的中斷請求一定可以中斷另一個中斷處理程序的執(zhí)行;
B.DMA和CPU必須分時使用總線;
C.DMA的數(shù)據(jù)傳送不需CPU控制;D.DMA中有中斷機制。
二、填空(共20分,每空1分)
1.設(shè)24位長的浮點數(shù),其中階符1位,階碼5位,數(shù)符1位,尾數(shù)17位,階碼和尾數(shù)均用補碼
表示,且尾數(shù)采用規(guī)格化形式,則它能表示最大正數(shù)真值是A,非零最小正數(shù)真值是
B,絕對侑最大的負數(shù)真侑是C,絕對侑最小的負數(shù)真侑是D(均用十
進制表示)。
2.變址尋址和基址尋址的區(qū)別是:在基址尋址中,基址寄存器提供A,指令提供
B—;而在變址尋址中,變址寄存器提供C,指令提供D。
3.影響流水線性能的因素主要反映在A和B兩個方面。
4.運算器的技術(shù)指標一般用A和B表示。
5.緩存是設(shè)在A和B之間的一種存儲器,其速度C匹配,其容量
與D有關(guān)。
6.CPU響應中斷時要保護現(xiàn)場,包括對A和B的保護,前者通過
C實現(xiàn),后者可通過.D實現(xiàn)。
三、名詞解釋(共10分,每題2分)
1.微程序控制2.存儲器帶寬3.RISC4.中斷隱指令及功能5.機器字長
四、計算題(5分)
已知:兩浮點數(shù)x=0.1101x2i°,y=0.1011x201求:x+y
五、簡答題(共20分)
1,完整的總線傳輸周期包括哪幾個階段?簡要敘述每個階段的工作。(4分)
2.除了采用高速芯片外,從計算機的各個子系統(tǒng)的角度分析,指出6種以上(含6種)提高整機
速度的措施。(6分)
3.某機有五個中斷源,按中斷響應的優(yōu)先順序由高到低為LO,L1,L2,L3,L4,現(xiàn)要求優(yōu)先順序改為
L3,L2,L4,LO,L1,寫出各中斷源的屏蔽字。(5分)
屏蔽字
中斷源
01234
L0
L1
L2
L3
L4
4.某機主存容量為4Mxi6位,且存儲字長等于指令字長,若該機的指令系統(tǒng)具備120種操作。操
作碼位數(shù)固定,且具有直接、間接、立即、相對四種尋址方式。(5分)
(1)畫出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)該指令直接尋址的最大范圍(十進制表示);
(3)一次間址的尋址范圍(十進制表示);
(4)相對尋址的位移量(十進制表示)。
六、問答題(共15分)
1.假設(shè)CPU在中斷周期用堆棧保存程序斷點,而且進棧時指針減1,出棧時指針加1。分別寫出
組合邏輯控制和微程序控制在完成中斷返回指令時,取指階段和執(zhí)行階段所需的全部微操作命令及節(jié)拍
安排。(8分)
2.畫出DMA方式接口電路的基本組成框圖,并說明其工作過程(以輸入設(shè)備為例)。(7分)
七、設(shè)計題(10分)
設(shè)CPU有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用作訪存控制信號(低電平有效),用作讀/寫控制信號(高
電平為讀,低電平為寫)?,F(xiàn)有下列存儲芯片:1KX4位RAM;4KX8位RAM;8KX8位RAM;2K
X8位ROM;4KX8位ROM;8KX8位ROM及74LS138譯碼器和各種門電路,如圖所示。畫出CPU
與存儲器的連接圖,要求
(1)主存地址空間分配:
6000H-67FFH為系統(tǒng)程序區(qū):
6800H?6BFFH為用戶程序區(qū)。
(2)合理選用上述存儲芯片,說明各選兒片?
(3)詳細畫出存儲芯片的片選邏輯圖。
計算機組成原理試題4
一、選擇題(共20分,每題1分)
1.一-條指令中包含的信息有工___o
A.操作碼、控制碼;B.操作碼、向量地址;C.操作碼、地址碼。
2.在各種異步通信方式中,—C—速度最快。
A.全互鎖;B.半互鎖;C.不互鎖。
3.一個512KB的存儲器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是_C_0
A.17;B.19;C.27o
4.在下列因素中,與Cache的命中率無關(guān)的是C率
A.Cache塊的大小;B.Cache的容量;C.主存的存取時間。
5.在計數(shù)器定時查詢方式下,若計數(shù)從0開始,則_A_。
A.設(shè)備號小的優(yōu)先級高;B.每個設(shè)備使用總線的機會相等:C.設(shè)備號大的優(yōu)先級高。
6.Cache的地址映象中,若主存中的任一塊均可映射到Cache內(nèi)的任一塊的位置上,稱作—Bo
A.直接映象;B.全相聯(lián)映象;C.組相聯(lián)映象。
7.中斷服務(wù)程序的最后一條指令是_C__?
A.轉(zhuǎn)移指令;B.出棧指令;C.中斷返回指令。
8.微指令操作控制字段的每一位代表一個控制信號,這種微程序的控制(編碼)方式是—B—。
A.字段直接編碼;B.直接編碼;C.混合編碼。
9.在取指令操作之后,程序計數(shù)器中存放的是_C__。
A.當前指令的地址;B.程序中指令的數(shù)量;C.下一條指令的地址。
10.以下敘述中A是正確的。
A.RISC機一定采用流水技術(shù);B.采用流水技術(shù)的機器一定是RISC機;
C.CISC機一定不采用流水技術(shù)。
11.在一地址格式的指令中,下列」_是正確的。
A.僅有一個操作數(shù),其地址由指令的地址碼提供:B.可能有一個操作數(shù),也可能有兩個操作數(shù):
C.一定有兩個操作數(shù),另一個是隱含的。
12.在浮點機中,判斷原碼規(guī)格化形式的原則是—B—o
A.尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位不同;B.尾數(shù)的第一數(shù)位為I,數(shù)符任意;
C.尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位相同;D.階符與數(shù)符不同。
13.I/O采用不統(tǒng)一編址時,進行輸入輸出操作的指令是__C
A.控制指令;B.訪存指令;C.輸入輸出指令。
14.設(shè)機器字長為64位,存儲容量為128MB,若按字編址,它的尋址范圍是。
A.16MB;B.16M;C.32M。
15.B尋址便于處理數(shù)組問題。
A.間接尋址;B.變址尋址;C.相對尋址。
16.超標量技術(shù)是Bo
A.縮短原來流水線的處理器周期;B.在每個時鐘周期內(nèi)同時并發(fā)多條指令;
C.把多條能并行操作的指令組合成一條具有多個操作碼字段的指令。
17.以下敘述中_B一一是錯誤的。
A.取指令操作是控制器固有的功能,不需要在操作碼控制下完成;
B.所有指令的取指令操作都是相同的;
C.在指令長度相同的情況下,所有指令的取指操作都是相同的。
18.I/O與主機交換信息的方式中,中斷方式的特點是_B_。
A.CPU與設(shè)備串行工作,傳送與主程序串行工作;
B.CPU與設(shè)備并行工作,傳送與主程序串行工作;
C.CPU與設(shè)備并行工作,傳送與主程序并行工作。
19.設(shè)寄存器內(nèi)容為11111111,若它等于+127,則為_D_。
A.原碼;B.補碼;C.反碼;D.移碼。
20.設(shè)機器數(shù)采用補碼形式(含1位符號位),若寄存器內(nèi)容為9BH,則對應的十進制數(shù)為_Co
A.-27;B.-97;C.-101;D.155。
二、填空題(共20分,每空1分)
1.DMA的數(shù)據(jù)塊傳送可分為A、B和C階段。
2.設(shè)n=16(不包括符號位),機器完成一次加和移位各需100ns,則原碼一位乘最多需Ans.
補碼Booth算法最多需Bns。
3.設(shè)相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占2個字節(jié),第一字節(jié)為操作碼,第二字節(jié)是位移量(用補碼表示),每
當CPU從存儲器取出一個字節(jié)時,即自動完成(pc)+l—pc。設(shè)當前指令地址為3008H,要求轉(zhuǎn)移到
300FH,則該轉(zhuǎn)移指令第二字節(jié)的內(nèi)容應為A。若當前指令地址為300FH,要求轉(zhuǎn)移到3004H,
則該轉(zhuǎn)移指令第二字節(jié)的內(nèi)容為B。
4.設(shè)浮點數(shù)階碼為8位(含1位階符),用移碼表示,尾數(shù)為24位(含1位數(shù)符),用補碼規(guī)格化
表示,則對應其最大正數(shù)的機器數(shù)形式為A,真侑為B(十進制表示);對
應其絕對值最小負數(shù)的機器數(shù)形式為C,真值為D(卜進制表?。?/p>
5.I/O的編址方式可分為A和B兩大類,前者需有獨立的I/O指令,后者可通
過C指令和設(shè)備交換信息。
6.動態(tài)RAM靠A的原理存儲信息,因此?般在B時間內(nèi)必須刷新--次,刷
新與C址有關(guān),該地址由D給出。
7.在微程序控制器中,一條機器指令對應一個A,若某機有35條機器指令,通???/p>
對應B。
三、解釋下列概念(共10分,每題2分)
1.CMAR2.總線3.指令流水4.單重分組跳躍進位5.尋址方式
四、計算題(6分)
設(shè)某機主頻為8MHz,每個機器周期平均含2個時鐘周期,每條指令平均有2.5個機器周期,試問
該機的平均指令執(zhí)行速度為多少MIPS?若機器主頻不變,但每個機器周期平均含4個時鐘周期,每條
指令平均有5個機器周期,則該機的平均指令執(zhí)行速度又是多少MIPS?
五、簡答題(共20分)
1.CPU包括哪幾個工作周期?每個工作周期的作用是什么。(4分)
2.什么是指令周期、機器周期和時鐘周期?三者有何關(guān)系?(6分)
3.某機有五個中斷源,按中斷響應的優(yōu)先順序由高到低為LO,L1,L2,L3,L4,現(xiàn)要求優(yōu)先順序改為
L3,L2,L4,L1,LO,寫出各中斷源的屏蔽字。(5分)
屏蔽字
中斷源
01234
L0
L1
L2
L3
L4
4.某機主存容量為4Mxi6位,且存儲字長等于指令字長,若該機的指令系統(tǒng)具備56種操作。操
作碼位數(shù)固定,且具有直接、間接、立即、相對、變址五種尋址方式。(5分)
(1)畫出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)該指令直接尋址的最大范圍(十進制表示);
(3)一次間址的尋址范圍(十進制表示);
(4)相對尋址的位移量(十進制表示)。
六、問答題(共15分)
1.按序?qū)懗鐾瓿梢粭l加法指令ADDa(a為主存地址)兩種控制器所發(fā)出的微操作命令及節(jié)拍安
排。(8分)
2.假設(shè)磁盤采用DMA方式與主機交換信息,其傳輸速率為2MB/S,而且DMA的預處理需10()0
個時鐘周期,DMA完成傳送后處理中斷需500個時鐘周期。如果平均傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為4KB,試問在
硬盤工作時,50MHz的處理器需用多少時間比率進行DMA輔助操作(預處理和后處理)。(7分)(輸
入輸出4)
七、設(shè)計題(10分)
設(shè)CPU共有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用作訪存控制信號(低電平有效),用作讀寫控制信號
(高電平為讀,低電平為寫)。現(xiàn)有下列芯片及各種門電路(門電路自定),如圖所示。
畫出CPU與存儲器的連接圖,要求:
(1)存儲芯片地址空間分配為:0?2047為系統(tǒng)程序區(qū):2048?8191為用戶程序區(qū)。
(2)指出選用的存儲芯片類型及數(shù)量;
(3)詳細畫出片選邏輯。
計算機組成原理試題5
一、選擇題(共5分,每題1分)
1.設(shè)寄存器內(nèi)容為80H,若它對應的真值是-127,則該機器數(shù)是
A.原碼;B.補碼;C.反碼:D.移碼。
2.下列敘述中是正確的。
A.程序中斷方式中有中斷請求,DMA方式中沒有中斷請求;
B.程序中斷方式和DMA方式中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送都需中斷請求;
C.程序中斷方式和DMA方式中都有中斷請求,但目的不同;
D.DMA要等到指令周期結(jié)束時才進行周期竊取。
3.設(shè)機器數(shù)字長為32位,一個容量為16MB的存儲器,CPU按半字尋址,其尋址范圍是
A.224;B.223;C.222;D.22|?
4.在中斷接口電路中,向量地址可通過^送至CPU。
A.地址線;B.數(shù)據(jù)線;C.控制線;D.狀態(tài)線。
5.在程序的執(zhí)行過程中,Cache與主存的地址映象是由D。
A.程序員調(diào)度的;B.操作系統(tǒng)管理的;C.由程序員和操作系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成的;
D.硬件自動完成的。
6.總線復用方式可以。
A.提高總線傳輸帶寬;B.增加總線功能;C.減少總線中信號線數(shù)量;D.提高CUP利用率。
7.下列說法中正確的是?
A.Cache與主存統(tǒng)一編址,Cache的地址空間是主存地址空間的一部分;
B.主存儲器只由易失性的隨機讀寫存儲器構(gòu)成;
C.單體多字存儲器主要解決訪存速度的問題;
D.Cache不與主存統(tǒng)一編址,Cache的地址空間不是主存地址空間的一部分。
8.在采用增量計數(shù)器法的微指令中,下一條微指令的地址。
A.在當前的微指令中;B.在微指令地址計數(shù)器中:C.在程序計數(shù)器;D.在CPU中。
9.由于CPU內(nèi)部操作的速度較快,而CPU訪問■?次存儲器的時間較長,因此機器周期通常由_
來確定。
A.指令周期;B.存取周期;C.間址周期;D.執(zhí)行周期。
10.RISC機器。
A.不一定采用流水技術(shù);B.一定采用流水技術(shù);
C.CPU配備很少的通用寄存器;D.CPU配備很多的通用寄存器。
11.在下列尋址方式中,尋址方式需要先計算,再訪問主存。
A.立即;B.變址;C.間接;D.直接。
12.在浮點機中,判斷補碼規(guī)格化形式的原則是o
A.尾數(shù)的第一數(shù)位為1,數(shù)符任意;B.尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位相同;
C.尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位不同;D.階符與數(shù)符不同。
13.I/O采用統(tǒng)一編址時,進行輸入輸出操作的指令是。
A.控制指令;B.訪存指令;C.輸入輸出指令;D.程序指令。
14.設(shè)機器字長為32位,存儲容量為16MB,若按雙字編址,其尋址范圍是。
A.8MB;B.2M;C.4M;D.16M。
15.尋址對于實現(xiàn)程序浮動提供了較好的支持。
A.間接尋址;B.變址尋址;C.相對尋址;D.直接尋址。
16.超流水線技術(shù)是。
A.縮短原來流水線的處理器周期;B.在每個時鐘周期內(nèi)同時并發(fā)多條指令;
C.把多條能并行操作的指令組合成一條具有多個操作碼字段的指令;D.以上都不對。
17.以下敘述中錯誤的是。
A.指令周期的第一個操作是取指令;B.為了進行取指令操作,控制器需要得到相應的指令;
C.取指令操作是控制器自動進行的;D.指令周期的第一個操作是取數(shù)據(jù)。
18.I/O與主主機交換信息的方式中,DMA方式的特點
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