2016广东海洋大学计算机组成原理真题

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一、选择题（没具体选项，红色字体即为选择答案）

1、在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有___溢出判断电路___ ，它一般采用来____异或门__实现。

2、同步控制是___由统一时序信号控制的方式___。

3、在微型机系统中，外围设备通过__适配器____与主机的系统总线相连接。

4、用16位字长(其中一位符号位)来表示定点小数时，所能表示的数值范围是_0≤|N|_≤1-2(-15)___。

5、冯诺依曼工作的基本方式特点是___按地址访问并顺序执行指令

5、为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是____通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址__。

6、某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按半字节编址，它的寻址范围是___2M___。

7、由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用___主存中读取一个指令字的最短时间___来规定。

8、描述ＰＣＩ总线中基本概念不正确的句子是___C. 以桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作

8、微程序控制器中，机器指令与微指令之间的关系是__每一条机器指令由一段用微指令组成的微程序来解释执行____。

8、某ＤＲＡＭ中，其存储容量为２Ｇｘ３２位，该芯片地址线和数据线数目为_31__、__32_。

9、存储单元是指____存放一个机器字的所有存储元集合__。

10、系统总线中控制线的功能是____用于指定主存和I/O设备接口电路的地址 __。

11、以下四类指令中，执行时间最长的是__SS型____。

12、在总线仲裁中，____菊花链式__对电路故障最敏感。

13、为了便于实现多级中断，保护现场最有效的方法是采用____堆栈_________。

14、双端口存储器在_左端口与右端口的地址码相同____情况下会发生读写冲突。

15、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常用__隐含寻址______。

16、在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭_中断屏蔽_标志，以防止本次中断结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰

一、填空题

1、保存当前正在执行的指令的寄存器是__指令寄存器___，保存当前下一条将要执行的指令地址的寄存器是___程序计数器___。

2、广泛使用的____SRAM__和__ DRAM____都是半导体随机读写存储器，前者的速度比后者快，但_集成度_____不如后者大。

3、在计算机系统中，CPU对外围设备的管理除程序查询方式外，还有__DMA____方式，___通道___方式和_程序中断_方式。

4、并行处理技术已成为计算机技术发展的主流，它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段。概括起来有三种形式的__时间____并行、__空间____并行、____时间+空间__并行。

5、主存和cache的地址映射有___全相联___、_直接_____、组相连三种方式。其中组相连

方式适度地兼顾了前二者的优点,又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想。

6、CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做__指令周期____，它常用若干个_机器周期_____来表示，而后者又包含若干个__时钟周期____。

7、微型计算机的标准总线从11位的___ISA___总线，发展到32位的___EISA___总线，又进一步发展到64位的PCI总线。

8、DMA控制器按其组成结构，分为___选择型___型和____多路型__型两种。

9、Pentium计算机是一个三层次的多总线结构，即___CPU总线__、__PCI总线___、__ISA 总线。

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二、计算题

1、若浮点数x的二进制存储格式为（41540000）16，求其32位浮点数的十进制值。

2、CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3000次，主存完成存取的次数为200次，已知cache存取周期为40ns,主存为200ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。

三、分析题

1、已知某8位机的主存采用半导体存贮器，地址码为18位，若使用4Kx4位RAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条的形式，问：

（1）若每个模条为32Kx8位，共需几个模块条？

（2）每个模块内共有多少片RAM芯片？

（3）主存共需多少RAM芯片？CPU如何选择各模块条？’

2、指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式的特点。

OP ——源寄存基址寄

位移量（16位）

（1）双字长二地址指令，用于访问存储器。

（2）操作码字段OP为6位，可以指定26 = 64种操作。

（3）一个操作数在源寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由基值寄存器和位移量决定），所以是RS型指令。

（4）X两位，说明有4种寻址方式。

3、试写出集中式仲裁三种方式及其特点。

答：书本P194--195

链式查询方式：通过总线授权信号的逐级下达来实现优先级的排队，其优点是线少，缺点是优先级不可变且链路故障敏感；

计数器定时查询方式：通过用一组地址线输出计数值来查询与计数值相符的总线请求，其优点优先级可固定也可变化，比较灵活，缺点是相对链式查询而言，线要多些；

独立请求方式：用各自独立的总线请求和总线授权线来实现的，其优点是响应速度快，缺点是线更多。

五、证明题

书本P26—27（一题12分，很贵）

六、设计题

1、某计算机有下图所示的功能部件，其中M为主存，指令和数据均存放在其中，MDR为主存数据寄存器，MAR为主存地址寄存器，R0～R3为通用寄存器，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自动加1功能），C、D为暂存寄存器，ALU为算术逻辑单元，移位器可左移、右移、直通传送。

（1)“ADD R2,RO”指令完成R0+R2-->R0，的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令地址已放进PC中，并列出相应的微操作控制信号序列。

（2)（2）画出“STO R1，（R2）”指令的指令周期流程图，其含义是将寄存器R1的内容传送至（R2）为地址的数存单元中。列出相应的微操作控制信号序列。

解：

（1）

（2）