【正文】 3． 若x補=，則x原=____。A. 操作數(shù)在指令中 B. 操作數(shù)在寄存器中C. 操作數(shù)地址在寄存器 D. 操作數(shù)地址（主存）在指令中7． 微程序控制器中，機器指令與微指令的關(guān)系是____。A. 通用寄存器 B. 堆棧C. 存儲器 D. 外存二． 填空題（下列每小題2分，共20分）1．計算機系統(tǒng)是一個由硬件、軟件組成的多級層次結(jié)構(gòu)，它通常由 、一般機器級、 、匯編語言級和高級語言級組成。5．不同的計算機有不同的指令系統(tǒng)，“RISC”表示的意思是 。9．菊花鏈式查詢方式的主要缺點是，離中央仲裁器越遠的設(shè)備，獲得總線控制權(quán)的幾率就越 。3． （9分）某指令流水線有取指（IF）、譯碼（ID）、執(zhí)行（EX）、訪存（MEM）和寫回寄存器堆（WB）5個過程段，各功能段所用的時間分別為120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。問1） 該存儲器能存儲多少個字節(jié)的信息？2） 總共需要多少DRAM芯片？需要多少位地址作芯片選擇？3） 畫出該存儲器的組成邏輯框圖。3．打印或顯示漢字時所需要的碼叫 。7．線性k級指令流水線，有n條指令流過，加速比為 。激光打印機中，表面涂有一層感光材料的記錄裝置是 。2． （8分）某16位機器的一種RS型指令格式如下： 6位 4位 1位 2位 16位OP－通用寄存器IX偏移量D尋址方式IX有效地址EA算法說明直接尋址（1）基址尋址（2）間接尋址（3）000110000110110011EA = DEA = （PC）+ D（4）EA = （R2）（5）EA = （R3）+ DPC為程序計數(shù)器R1為基址寄存器R3為變址寄存器1） 指出該指令的格式類型。1） I1 LDA R1，A ； M（A）→ R1，M(A)是存儲器單元I2 ADD R2，R1；（R2）+（R1）→ R22） I3 ADD R3，R4；（R3）+（R4） → R3I4 MUL R4，R5；（R4）（R5）→ R43） I5 LDA R6，B； M（B）→ R6，M（B）是存儲器單元I6 MUL R6，R7；（R6）（R7）→ R6九． 綜合題（共20分）1． （12分）有一個具有22位地址和16位字長的存儲器，由512K4位DRAM芯片構(gòu)成。A. 操作數(shù)在指令中 B. 操作數(shù)在寄存器中C. 操作數(shù)地址在寄存器 D. 操作數(shù)地址（主存）在指令中5． 計算機操作的最基本時間單位是（ ）。 2. 有一字長為64位的浮點數(shù)，符號位1位；階碼11位，用移碼表示；尾數(shù)52位，用補碼表示；基數(shù)為2。5. DRAM需要進行定期的刷新，其刷新操作有 和 兩種方式，前者會導(dǎo)致CPU在較長一段時間內(nèi)不能訪存。9. 某指令格式結(jié)構(gòu)如下所示，操作碼OP可指定 條指令。磁盤機上存放著250個文件，每個文件的平均長度為10MB。14. DMA采用三種傳送方式，即：停止CPU訪問內(nèi)存方式、 方式和 方式。（12分）得分四、綜合題（本大題共3小題，共36分）1. 如下圖所示為雙總線結(jié)構(gòu)機器的數(shù)據(jù)通路，IR為指令寄存器，PC為程序計數(shù)器(具有自增功能)，M為主存(受信號控制)，AR為地址寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，ALU由加、減控制信號決定完成何種操作，控制信號G控制的是一個門電路。（12分）2. 有一個1024K32位的存儲器，由128K16位DRAM芯片構(gòu)成。（6分）3. 今有4級指令流水線，分別完成取指、指令譯碼并且取數(shù)、運算、送結(jié)果四步操作。前者完成 (R1)+(R3) → R3的操作；后者完成 (R3) (R5) → R5的操作，問是否發(fā)生數(shù)據(jù)相關(guān)？如果發(fā)生了數(shù)據(jù)相關(guān)，是哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)？假設(shè)在硬件上不采取措施，那么第I+1條指令要推遲多少時間進行？（6分）(3) 如果在硬件設(shè)計上加以改進，至少需推遲多少時間？（3分）2010 2011學(xué)年第 1 學(xué)期　 得分一、選擇題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）8． 浮點加法運算中，如下規(guī)格化處理正確的是____。C. 在cache中，任意主存塊均可映射到cache中任意一行，該方法稱為全相聯(lián)映射方式。A．每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行B．一段機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行C．一條微指令由若干條機器指令組成D．每一條機器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行5．為了便于實現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的方法是采用____。為了解決這方面的矛盾，計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)，即使用 ⑶ 。5． 主存有1024個數(shù)據(jù)塊（B0～B1023），cache有16行（L0～L15），現(xiàn)采用2路組相聯(lián)地址映射方式（每組2行），則第200號數(shù)據(jù)塊可映射到cache的 ⑸ 行。R1和R2為通用寄存器，MDR為內(nèi)存數(shù)據(jù)寄存器，MAR為內(nèi)存地址寄存器，PC為程序計數(shù)器，IR為指令寄存器。下面程序中存在 ⑽ 數(shù)據(jù)相關(guān)。得分三、計算題（本大題共4小題，共33分）1． （8分）設(shè)機器字長為8位（運算時為9位），已知二進制數(shù)X＝－101101，Y＝100110，, 用變形補碼（雙符號位）計算X+Y和XY, 同時指出運算結(jié)果是否溢出。3． （8分）4． （9分）考慮一個單片磁盤，它有如下參數(shù)：旋轉(zhuǎn)速率是7200轉(zhuǎn)/分，一面上的磁道數(shù)是30000，每道扇區(qū)數(shù)是600，找道時間是每橫越百條磁道花費1ms。CPU的控制信號為R/(讀/寫)。20102011學(xué)年第 2學(xué)期　 一、選擇題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）12． 下列關(guān)于直接尋址方式操作數(shù)所在位置的說法正確的是____。 16． 下列各項中，_______是同步傳輸?shù)奶攸c。4. 對存儲器的要求是容量大，速度快，成本低。8位存儲器，總共需要______片DRAM芯片；地址線中需要______位作為芯片的選擇。8. 主存有1024個數(shù)據(jù)塊（B0～B1023），cache有8行（L0～L7），現(xiàn)采用全相聯(lián)的地址映射方式，則第200號數(shù)據(jù)塊可映射到cache的 行。則存取一個扇區(qū)的時間Ta=_______________________。三、計算題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1. 已知二進制數(shù)X=210()，Y=211()，設(shè)階為5位（包括2位階符），用補碼表示，尾數(shù)為8位（包括2位尾符），用補碼表示，按浮點運算方法，求XY的值，運算過程階和尾數(shù)均用雙符號進行，舍入采用0舍1入法。(1)交叉存儲器的帶寬是多少？(2)如果其它條件不變，總線傳送周期提速到τ＝10ns，則交叉存儲器的帶寬是多少？3. 一臺有3個盤片的磁盤組，共有4個記錄面，轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分，盤面有效記錄區(qū)域的外直徑為30cm，內(nèi)直徑為20cm，內(nèi)層位密度為300位/mm，磁道密度為8道/mm，盤面分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)有1024個字節(jié)。三種指令的操作碼字段OP都可以指定64條指令。(6分)? (2) 某指令編碼為(6EF1)16(3CD2)16，分析其為題目中三種指令中的哪種指令？(6分)2. (10分)如圖1所示為雙總線結(jié)構(gòu)機器的數(shù)據(jù)通路，IR為指令寄存器，PC為程序計數(shù)器(具有自增功能)，M為主存(受信號控制)，AR為地址寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，ALU由加、減控制信號決定完成何種操作，控制信號G控制的是一個門電路。并在每一個CPU周期右邊列出相應(yīng)的微操作控制信號序列。(4分)3.(12分) 設(shè)某處理器具有四段指令流水線：IF（取指令）、ID（指令譯碼及取操作數(shù)）、EXE（ALU執(zhí)行）和WB（結(jié)果寫回）。(3分)(3) 采用哪種技術(shù)在硬件上進行改進，可以使流水線不發(fā)生停頓，從而進一步提高執(zhí)行速度？(3分)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試答案（A卷）20082009學(xué)年第一學(xué)期 考試科目：計算機組成原理考試類型：（閉卷） 考試時間： 120 分鐘學(xué)號 姓名 年級專業(yè)________________題號一二三四五總分得分評閱人十． 選擇題（下列每題有且僅有一個正確答案，每小題2分，共20分）12345678910ABDDAACACB十一． 填空