【正文】 排隊(duì)優(yōu)先次序?yàn)锳BCD，現(xiàn)要求將中斷處理次序改為DACB。（1）寫出每個中斷源對應(yīng)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20ms。七、設(shè)計(jì)題（10分）設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ（低電平有效）作訪存控制信號，WR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（2K180。8位，4K180。4位，8K180。8位），RAM（1K180。4位，2K180。8位，4K180。8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(xì)畫出片選邏輯。LDA M300800700400500200600B D A C40 50 60 70 80 90 30 20 5 15 10t(ms)程序?qū)ぶ贩绞紸C內(nèi)容（1）直接尋址（2）立即尋址（3）間接尋址（4）相對尋址（5）變址尋址（6）基址尋址Y0…Y7為變量輸出端Y7 G1G2AG2BCBAY6Y074 138譯碼器G1,G2A,G2B,為控制端C,B,A為變量輸入端1amp。amp。計(jì)算機(jī)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______。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______。A．MAR；B．PC；C．MDR；D．IR。3．在獨(dú)立請求方式下，若有N個設(shè)備，則______。A．有一個總線請求信號和一個總線響應(yīng)信號；B．有N個總線請求信號和N個總線響應(yīng)信號；C．有一個總線請求信號和N個總線響應(yīng)信號；D．有N個總線請求信號和一個總線響應(yīng)信號。4．下述說法中______是正確的。A．半導(dǎo)體RAM信息可讀可寫，且斷電后仍能保持記憶；B．半導(dǎo)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(dǎo)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(jìn)行訪存，這種情況稱作______。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(jì)算機(jī)中表示地址時，采用______。A．原碼；B．補(bǔ)碼；C．反碼；D．無符號數(shù)。7．采用變址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且______。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_______。A．超標(biāo)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(jì)算機(jī)執(zhí)行乘法指令時，由于其操作較復(fù)雜，需要更多的時間，通常采用______控制方式。A．延長機(jī)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______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，______對用戶是完全透明的。A．程序計(jì)數(shù)器；B．指令寄存器；C．狀態(tài)寄存器；D．通用寄存器。12．運(yùn)算器由許多部件組成，其核心部分是______。A．?dāng)?shù)據(jù)總線；B．算術(shù)邏輯運(yùn)算單元；C．累加寄存器；D．多路開關(guān)。13．DMA接口______。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(jī)制；C．內(nèi)有中斷機(jī)制，可以處理異常情況；D．內(nèi)無中斷機(jī)制14．CPU響應(yīng)中斷的時間是______。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______。A．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。16．三種集中式總線控制中，______方式對電路故障最敏感。A．鏈?zhǔn)讲樵?；B．計(jì)數(shù)器定時查詢；C．獨(dú)立請求；D．以上都不對。17．一個16K32位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是______。A．48；B．46；C．36；D．32．18．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(jìn)行取指令操作，控制器需要得到相應(yīng)的指令；C．取指令操作是控制器自動進(jìn)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．解決CPU和主存之間的速度匹配問題；B．?dāng)U大主存容量；C．既擴(kuò)大主存容量，又提高了存取速度；D．?dāng)U大輔存容量。20．以下敘述______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(jī)制。二、填空（共20分，每空1分）1．設(shè)24位長的浮點(diǎn)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(bǔ)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，絕對值最大的負(fù)數(shù)真值是C，絕對值最小的負(fù)數(shù)真值是D（均用十進(jìn)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(yùn)算器的技術(shù)指標(biāo)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(yīng)中斷時要保護(hù)現(xiàn)場，包括對A和B的保護(hù)，前者通過C實(shí)現(xiàn)，后者可通過D實(shí)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(jī)器字長四、計(jì)算題（5分）已知：兩浮點(diǎn)數(shù)x=210，y=201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(jì)算機(jī)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(jī)速度的措施。（6分）3．某機(jī)有五個中斷源，按中斷響應(yīng)的優(yōu)先順序由高到低為L0,L1,L2,L3,L4，現(xiàn)要求優(yōu)先順序改為L3,L2,L4,L0,L1，寫出各中斷源的屏蔽字。（5分）中斷源屏蔽字0 1 2 3 4L0L1L2L3L44．某機(jī)主存容量為4M16位，且存儲字長等于指令字長，若該機(jī)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(jìn)制表示）；（3）一次間址的尋址范圍（十進(jìn)制表示）；（4）相對尋址的位移量（十進(jìn)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(diǎn)，而且進(jìn)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(jì)題（10分）設(shè)CPU有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ作訪存控制信號（低電平有效），用WR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：1K4位RAM；4K8位RAM；8K8位RAM；2K8位ROM；4K8位ROM；8K8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Y0…Y7為變量輸出端Y7 G1G2AG2BCBAY6Y074 138譯碼器G1,G2A,G2B,為控制端C,B,A為變量輸入端1amp。amp。（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，說明各選幾片？（3）詳細(xì)畫出存儲芯片的片選邏輯圖。計(jì)算機(jī)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。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，______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______。A．17；B．19；C．27。4．在下列因素中，與Cache的命中率無關(guān)的是。）A．Cache塊的大??；B．Cache的容量；C．主存的存取時間。5．在計(jì)數(shù)器定時查詢方式下，若計(jì)數(shù)從0開始，則______。A．設(shè)備號小的優(yōu)先級高；B．每個設(shè)備使用總線的機(jī)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。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______。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______。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(jì)數(shù)器中存放的是______。A．當(dāng)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______是正確的。A．RISC機(jī)一定采用流水技術(shù)；B．采用流水技術(shù)的機(jī)器一定是RISC機(jī)；C．CISC機(jī)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(diǎn)機(jī)中，判斷原碼規(guī)格化形式的原則是______。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1，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(jìn)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。14．設(shè)機(jī)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．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(biāo)量技術(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。17．以下敘述中______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(jī)交換信息的方式中，中斷方式的特點(diǎn)是______。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______。A．原碼；B．補(bǔ)碼；C．反碼；D．移碼。20．設(shè)機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼形式（含l位符號位），若寄存器內(nèi)容為9BH，則對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為______。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(jī)器完成一次加和移位各需100ns，則原碼一位乘最多需A ns,補(bǔ)碼Booth算法最多需B ns。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(bǔ)碼表示），每當(dāng)CPU從存儲器取出一個字節(jié)時，即自動完成（pc）+1→pc。設(shè)當(dāng)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(yīng)為A。若當(dāng)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(diǎn)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(bǔ)碼規(guī)格化表示，則對應(yīng)其最大正數(shù)的機(jī)器數(shù)形式為A，真值為B（十進(jìn)制表示）；對應(yīng)其絕對值最小負(fù)數(shù)的機(jī)器數(shù)形式為C，真值為D（十進(jìn)制表示）。5．I/O的編址方式可分為A和B兩大類，前者需有獨(dú)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，因此一般在B時間內(nèi)必須刷新一次，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(jī)器指令對應(yīng)一個A，若某機(jī)有35條機(jī)器指令，通常可對應(yīng)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(jìn)位5．尋址方式四、計(jì)算題（6分）設(shè)某機(jī)主頻為8MHz，每個機(jī)器周期平均含2個時鐘周期，試問該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS？若機(jī)器主頻不變，但每個機(jī)器周期平均含4個時