12級(jí)《計(jì)算機(jī)組成原理》試卷A參考答案

精品文檔就在這里各類專業(yè)好文檔，值得你下載，教育，管理，論文，制度，方案手冊(cè)，應(yīng)有盡有精品文檔專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名學(xué)號(hào)姓名不能超過裝訂線否則作廢||||||||||||裝|||||||訂|||||||線|||||||||||惠州學(xué)院期末考試試卷（A卷）8、機(jī)器指令與微指令之間的關(guān)系是____A____。A．用若干條微指令實(shí)現(xiàn)一條機(jī)器指令B．用若干條機(jī)器指令實(shí)現(xiàn)一條微指令

C．用一條微指令實(shí)現(xiàn)一條機(jī)器指令D．用一條機(jī)器指令實(shí)現(xiàn)一條微指令9、流水線中造成控制相關(guān)的原因是執(zhí)行___A/D____指令而引起。A．條件轉(zhuǎn)移

B．訪存

C．算邏運(yùn)算D．無條件轉(zhuǎn)移10、在集中式總線仲裁中，____A____方式響應(yīng)時(shí)間最快。A．獨(dú)立請(qǐng)求

B．計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢

C．菊花鏈D．分布式仲裁二、填空題（共20分，每空1分）1、一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位和數(shù)值域兩部分組成。按小數(shù)點(diǎn)位置不同，定點(diǎn)數(shù)有____純整數(shù)____和____純小數(shù)____兩種表示方法。2、按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位S、階碼E和尾數(shù)M三個(gè)域組成。其中階碼E等于___指數(shù)___的真值加上一個(gè)固定的偏移值__127__。3、十進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有____字符串形式____和____壓縮BCD碼____兩種表示形式。前者主要用在非數(shù)值計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域，后者用于直接完成十進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算。4、數(shù)的真值變成機(jī)器碼可采用原碼表示法、___補(bǔ)碼___表示法、___反碼___表示法和___移碼___表示法。5、某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，其存儲(chǔ)容量為64MB，若按字編址，其的存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線需要____32____條，地址線至少需要____24____條。6、形成操作數(shù)地址的方式，稱為___數(shù)據(jù)尋址___方式，操作數(shù)可位于__CPU__的寄存器、___I/O接口___的寄存器、主存和指令中。7、一個(gè)比較完善的指令系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)具備___數(shù)據(jù)傳送___、___算術(shù)運(yùn)算___、___邏輯運(yùn)算___、___程序控制___和輸入輸出五大類指令。（注：若答為：數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、程序控制也正確）8、CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時(shí)間稱為___指令周期__，它常用若干個(gè)___機(jī)器周期（CPU周期）___來表示。（2013—2014學(xué)年度第2學(xué)期）考試科目計(jì)算機(jī)組成原理考試時(shí)間120分鐘題次一二三四五總分得分評(píng)卷人簽名一、單項(xiàng)選擇題（共20分，每小題2分）1、馮·諾依曼機(jī)工作方式的基本特點(diǎn)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．存貯器按內(nèi)容選擇地址2、某32位計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量為256MB，按字編址時(shí)其尋址范圍是____D____。A．0-64MB

B．0-32MB

C．0-32M

D．0-64M3、某SRAM芯片的容量為1M×8位，除電源和地外，控制端有E和，則該芯片的引腳數(shù)目是____D____。A．24

B．28

C．30

D．324、在單地址指令中，為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算，除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外，另一個(gè)常需采用____C____。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5、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)位于____B____。A．通用寄存器

B．主存單元

C．程序計(jì)數(shù)器

D．I/O端口6、RISC訪存指令中，操作數(shù)的物理位置一般安排在____C____。A．棧頂和次棧頂B．兩個(gè)主存單元C．一個(gè)主存單元和一個(gè)通用寄存器D．兩個(gè)通用寄存器7、在CPU中，跟蹤指令后繼地址的寄存器是____B____。A．地址寄存器

B．程序計(jì)數(shù)器

C．指令寄存器

D．通用寄存器專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名學(xué)號(hào)姓名不能超過裝訂線否則作廢||||||||||||裝|||||||訂|||||||線||||||||||三、簡(jiǎn)答題（共16分，每小題8分）1、在CPU中主要有哪幾類寄存器？各寄存器的功能各是什么？[答案要點(diǎn)]CPU主要寄存器有：1）程序計(jì)數(shù)器PC，用于跟蹤下一條即將執(zhí)行的指令的地址；2）指令寄存器IR，存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令；3）狀態(tài)字寄存器PSW，主要保存算術(shù)、邏輯或測(cè)試運(yùn)算結(jié)果建立的各種狀態(tài)和條件代碼。4）數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR，主要用于緩沖CPU從外部主存、I/O接口讀入的數(shù)據(jù)；5）數(shù)據(jù)地址寄存器DR，存放CPU訪問主存/cache及I/O接口數(shù)據(jù)的地址；6）通用寄存器，用于臨時(shí)存放數(shù)據(jù)。（注：答對(duì)6類寄存器者給6給，其余酌情給分）2、簡(jiǎn)述RISC機(jī)器的主要特點(diǎn)。[答案要點(diǎn)]1）指令集中指令條數(shù)少，只保留使用頻度高的指令；（2分）2）使用等長(zhǎng)指令，指令格式簡(jiǎn)單，2）指令尋址方式少；（2分）3）只有存數(shù)、取數(shù)指令可以訪問主存；（2分）4）CPU內(nèi)部通用寄存器數(shù)目較多，一般不少于32個(gè)；5）支持指令流水，并強(qiáng)調(diào)指令流水的優(yōu)化使用；6）RISC機(jī)器的編譯軟件強(qiáng)調(diào)對(duì)目標(biāo)代碼的流水線優(yōu)化。（注：其余的酌情給分）四、計(jì)算題（14分）1、已知：x=+86，y=-102，求：1）將x和y分別表示為原碼、反碼和補(bǔ)碼；2）用變形補(bǔ)碼計(jì)算x+y和x-y，并進(jìn)行溢出判斷。[答案要點(diǎn)]x=+1010110，y=-11001101）[x]原=01010110，[x]反=01010110，[x]補(bǔ)=01010110（3分）[y]原=11100110，[y]反=10011001，[y]補(bǔ)=10011010（3分）2）用變形補(bǔ)碼表示：[x]補(bǔ)=001010110，[y]補(bǔ)=110011010，[-y]補(bǔ)=001100110（3分）[x+y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[y]補(bǔ)=001010110+110011010=111110000（1分）符號(hào)位為11，故未溢出。x+y=-10000=-(16)10。（2分）[x-y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[-y]補(bǔ)=001010110+001100110=010111100（1分）符號(hào)位為01，故結(jié)果溢出。（1分）五、分析應(yīng)用題（共30分）1、已知某16位計(jì)算機(jī)的地址總線為20條（A19～A0），若使用8K×8的存儲(chǔ)器芯片組成最大空間的主存系統(tǒng)，并采用模塊的結(jié)構(gòu)形式，試問：1）若每個(gè)模塊為128K×16位，每個(gè)模塊需要多少個(gè)存儲(chǔ)器芯片?2）主存系統(tǒng)需要多少個(gè)模塊?3）請(qǐng)畫出CPU選擇各存儲(chǔ)模塊的邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。（10分）[答案要點(diǎn)]1）每個(gè)模塊需要的芯片數(shù)：（128K×16）/（8K×8）=32（片）（3分）2）主存系統(tǒng)最大存儲(chǔ)容量為：1020×16=1M×16（bit）（1分）主存系統(tǒng)需要的模塊數(shù)：（1M×16）/（128K×16）=4（個(gè)）（2分）3）每個(gè)模塊容量為128K×16位，即共用128K個(gè)存儲(chǔ)單元，需要的地址線數(shù)為18條（218=128K），假設(shè)地址總線為A19～A0，其中A17～A0用于模塊內(nèi)選擇存儲(chǔ)單元，A19、A18用于選擇4個(gè)模塊，可用一個(gè)2-4線譯碼器實(shí)現(xiàn)。（4分）專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名學(xué)號(hào)姓名不能超過裝訂線否則作廢||||||||||||裝|||||||訂|||||||線||||||||||2-4線2-4線譯碼器A19A18M0M1M2M300011011MREQ2、某16位計(jì)算機(jī)的指令格式如下所示，試分析該指令格式特點(diǎn)（10分）。1510987430OP-源寄存器基值寄存器偏移量（16位）[答案要點(diǎn)]1）該指令為雙字長(zhǎng)二地址指令；（2分）2）操作碼占6位，最多可支持64條指令；（2分）3）源寄存器和基址寄存器各占4位，最多分別可支持16個(gè)寄存器；（2分）4）該指令格式采用基址尋址方式；（2分）5）該指令用于訪問主存，其中源操作數(shù)位于寄存器，目的操作數(shù)位于主存，屬RS型指令。（2分）3、某8位計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)框如圖A-1a）所示，其中SA,SB為8位鎖存器。4個(gè)8位通用寄存器組R3～R0的讀/寫控制如圖A-1b）所示。假設(shè)微指令1）請(qǐng)用直接表示法設(shè)計(jì)出微指令操作控制字段的格式；2）請(qǐng)畫出“ADDR0,R1”、“SUBR2,R3”兩條指令的微程序執(zhí)行（10分）a）運(yùn)算器結(jié)構(gòu)框圖b）通用寄存器組讀/寫控制圖A-1[答案要點(diǎn)]1）運(yùn)算器共有14個(gè)微操作控制信號(hào)，故微指令的控制字段至少需要14位，每一位發(fā)出一個(gè)微操作的命令?？刂谱侄胃袷饺缦拢海?分）WA