本科生计算机组成原理题库期末试卷(1)及答案.docx

精品学习资源本科生期末试卷十三一、 挑选题（每道题 1 分，共 10 分）1. 运算机硬件能直接执行的只有 ；A. 符号语言 B 机器语言 C 汇编语言 D 机器语言和汇编语言2. 假定以下字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采纳偶校验的字符码是 ；A.11001011 B.11010110 C.11000001 D.11001003. 运算器的主要功能是进行 ；A. 规律运算 B. 算术运算 C. 规律运算与算术运算 D. 初等函数的运算4. 某运算机字长 16 位，它的存贮容量是 64K ，如按字编址，那么它的寻址范畴是 ；A. 4K B.32K C.64KB D.32KB5. 主存贮器和 CPU 之间增加 cache 的目的是 ；A. 解决 CPU 和主存之间的速度匹配问题 B. 扩大主存贮器的容量C.扩大 CPU 中通用寄存器的数量 D.扩大外存的容量6. 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为 寻址；A. 直接 B.间接 C.寄存器直接 D. 寄存器间接7. 异步掌握常用于 作为其主要掌握方式；A. 在单总线结构运算机中拜访主存与外围设备时B. 微型机的 CPU 中C 硬布线掌握器中D. 微程序掌握器中8. 系统总线中地址线的功能是 ；A. 挑选主存单元地址 B.挑选进行信息传输的设备C.挑选外存地址 D. 指定主存和 I/O 设备接口电路的地址9. 在微型机系统中，外围设备通过 与主板的系统总线相连接；A. 适配器 B.设备掌握器 C.计数器 D. 寄存器10．发生中断恳求的条件是 ；A. 一条指令执行终止 B.一次 I/O 操作终止C.机器内部发生故障 D. 一次 DMA 操作终止二、填空题（每道题 3 分，共 15 分）1. 表示法主要用于表示 A 数的阶码 E，以利于比较两个 B 数的大小和 C 操作；2. 储备器的技术指标有 A 、B 、C 和储备器带宽；3. 寻址方式依据操作数的 A 位置不同，多使用 B 型和 C 型；4. 当今的 CPU 芯片，除了包括定点运算器和掌握器外，仍包括 A ，B 运算器和 C 治理等部件；5. PCI 总线采纳 A 协议和 B 仲裁策略，具有 C 才能；三、（ 10 分） 已知 X=2021 × 0. 11011011， Y=2 100×（ - 0. 10101100），求 X+Y ；四、（ 9 分） 某加法器进位链小组信号为 C4C3C2C1，低位来的进位信号为 C0，请欢迎下载精品学习资源分别按下述两种方式写出 C4C3C2C1 的规律表达式；（ 1）串行进位方式（ 2）并行进位方式五、（ 9 分） 一台处理机具有如下指令格式：；6 位 2 位3 位3 位OPX源寄存器目标寄存器地址其格式说明有 8 个通用寄存器（长度 16 位）， X 为指定的寻址模式，主存最大容量为 256 K 字1） 假设不用通用寄存器也能直接拜访主存的每一个操作数，并假设操作码域OP=6 位，请问地址码域应当安排多少位？指令字长度应有多少位？2） 假设 X=11 时，指定的那个通用寄存器用作基址寄存器，请提出一个硬件设计规章，使得被指定的通用寄存器能拜访 1M 的主存空间中的每一个单元；六、（ 10 分） 假设某运算机的运算器框图如图 B13.1 所示，其中 ALU 为 16 位的加法器（高电平工作）， SA 、 SB 为 16 位锁存器， 4 个通用寄存器由 D 触发器组成， Q 端输出，其读写掌握如下表所示：读掌握写掌握RRA 0RA 1挑选WWA 0WA 1挑选100R0100R0101R1101R1110R2110R2111R3111R30xx不读出0xx不写入欢迎下载精品学习资源ALU16SB ALUSA SBS B ALU CLR欢迎下载精品学习资源LDS AR W4 个通用寄存器RA 0RA 1WA 0WA 1LDS B读挑选写挑选欢迎下载精品学习资源图 B13.1要求：（ 1）设计微指令格式；（ 2）画出 ADD ， SUB 两条微指令程序流程图（不编码）；七、（ 9 分） CPU 响应中断应具备哪些条件？画出中断处理过程流程图；欢迎下载精品学习资源八、（ 9 分） CPU 执行一段程序时， cache 完成存取的次数为 5000 次，主存完成存取的次数为 200 次；已知 cache 存取周期为 40ns，主存存取周期为 160ns；求：1. Cache 命中率 H ；2. Cache/主存系统的拜访效率 e；3．平均拜访时间 Ta；九、（ 10 分）1） 简要说明 I/O 标准接口 SCSI 的性能特点2） 如设备优先级依次为 CD-ROM ，扫描仪、硬盘，画出 SCSI 接口配置图十、（ 9 分） 用定量分析方法证明交叉储备器带宽大于次序储备器带宽；本科生期末试卷十三答案一、 挑选题1． B 2 ． D3．C4．B5 ．A6． C 7． A8． D9．A10 ．B C D二、 填空题1. A ．浮点 B．指 C．对阶2. A ．储备容量 B．存取时间 C．储备周期3. A ．物理 B． RR C． RS4. A ． Cache B．浮点 C．储备治理5. A ．同步定时 B．集中式 C．自动配置三、 解：依据传输速率，磁盘优先权最高，磁带次之，打印机最低；如下图：、解：为了便于直观懂得，假设两数均以补码表示，阶码采纳双符号位，尾数采纳单符号位，就它们的浮点表示分别为：[ X ] 浮 = 00010 ， 0. 11011011 [ Y ] 浮 = 00100 ， 1.01010000（ 1） 求阶差并对阶：Δ E = E x –E y = [ E x ] 补 + [ - E y ] 补 = 00010 + 11100 = 11110即Δ E 为 –2， x 的阶码小，应使 Mx 右移 2 位， Ex 加 2， [ X ] 浮 = 00010 ， 0. 11011011 （ 11）其中（ 11）表示 Mx 右移 2 位后移出的最低两位数；（ 2） 尾数和欢迎下载精品学习资源+（ 3） 规格化处理0. 0 0 1 1 0 1 1 0 （ 11）1. 0 1 0 1 0 1 0 02. 1 0 0 0 1 0 1 0 （ 11）欢迎下载精品学习资源尾数运算结果的符号位与最高数值位为同值，应执行左规处理，结果为1.00010101 （ 10），阶码为 00 011 ；（ 4） 舍入处理欢迎下载精品学习资源采纳 0 舍 1 入法处理，就有1. 0 0 0 1 0 1 0 1欢迎下载精品学习资源+ 1（ 5） 判溢出1. 0 0 0 1 0 1 1 0欢迎下载精品学习资源阶码符号位为 00 ，不溢出，故得最终结果为x + y = 2021 × 〔-0.11101010〕四、 解：依据传输速率，磁盘优先权最高，磁带次之，打印机最低；如下图：、答：（1）串行进位方式 ：C1=G1+P1C0 其中： G1=A 1B 1，P1=A 1⊕ B1C2=G2+P2C1 G 2=A 2B 2， P2=A 2⊕B 2C3=G3+P3C2 G 3=A 3B3， P3=A 3⊕ B3C4=G4+P4C3 G 4=A 4B 4， P4=A 4⊕B 4（2）并行进位方式：C1=G 1+P1C0C2=G 2+P2G1+P2P1C0C3=G 3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0C4=G 4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0其中 G1-G 4， P1-P4 表达式与串行进位方式相同；五、解：依据传输速率，磁盘优先权最高，磁带次之，打印机最低；如下图：、解：1） 由于 218=256K 字，地址域 =18 位操作码域 =6 位指令长度 =18+3+3+6+2=32 位2）此时指定的通用寄存器作为基值寄存器（ 16）位；但 16 位长度不足以掩盖 1M 字地址空间，为此可将通用寄存器左移 4 位，低位补 0 形成 20 位基地址，然后与指令字形式地址相加得有效地址，可拜访主存 1M 地址空间的任意单元；六、解：微指令字长 12 位，微指令格式如下：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11RA 0RA 1 WA 0WA1 R W LDS A LDS B SB ALU SB ALU CLR ~各字段意义如下：RA 0RA 1—读 R0— R3 的挑选掌握； WA 0WA 1—写 R0— R3 的挑选掌握；LDS A —打入 SA 的掌握信号； LDS B—打入 SB 的掌握信号；SB ALU —传送 SB 的掌握信号；SB ALU —传送 S B 的掌握信号；CLR －清暂存器 SB 为零的信号；~－ 一段微程序终止，转入取机器指令的掌握信号；R— 通用寄存器读命令 W —通用寄存器写命令欢迎下载精品学习资源图 B13.2〔2〕流程图如图 B13.2 ；七、解：条件：（1）在 CPU 中的中断屏蔽触发器 IM 必需是开放的；〔2）外设有中断恳求时，中断恳求触发器 IR 必需处于“ 1”状态，保持中断恳求信号；（3） 外设接口中中断答应触发器 EI 必需为“ 1”，这样才能把外设中断恳求送至 CPU ；（4） 当上述三个条件具备时， CPU 在现行指令终止的最终一个机器周期响应中断；流程图如下：5 / 7欢迎下载精品学习资源图 B13.3八、解：① 命中率 H = Nc/ （ Nc+Nm） = 5000/ （ 5000+2000） =5000/5200=0.96②主存慢于 cache 的倍率 R = Tm/Tc=160ns/40ns=4拜访效率：ｅ＝ １／［ｒ＋（１－ｒ）Ｈ］＝１／［４ +（１－４）×０ . ９６］＝８９ . ３℅③ 平均拜访时间 Ｔａ＝Ｔｃ／ｅ＝４０／０ . ８９３＝４５ nｓ九、SCSI 接口的特点有以下几方面：① SCSI 接口总线由八条数据线、一条奇偶校验线， 9 条掌握线组成；②总线时钟频率为 5MHZ，其中异步传输率为 2.5MB/S, 同步传输数据传输率为 5MB/S③ SCSI 接口总线以菊花链的方式最多连接 8 台设备；④每台 SCSI 设备都有自己的唯独的设备号 ID 0— ID 7；⑤ SCSI 设备是指连接在 SCSI 总线上的智能设备即除主适配器 HBA外，其。