【正文】 為64K32位，指出圖中各寄存器的位數(shù)；（3）寫出組合邏輯控制器完成ADD X（X為主存地址）指令發(fā)出的全部微操作命令及節(jié)拍安排。1計算機(jī)組成原理試題7一、選擇題（共20分，每題1分）1．指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是______。5．在三種集中式總線控制中，______方式響應(yīng)時間最快。9．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．原碼；B．絕對值；C．絕對值的補(bǔ)碼；D．補(bǔ)碼。A．運(yùn)算器；B．控制器；C．存儲器；D．I/O設(shè)備。A．最后一次余數(shù)為正時，要恢復(fù)一次余數(shù)；B．最后一次余數(shù)為負(fù)時，要恢復(fù)一次余數(shù)；C．最后一次余數(shù)為0時，要恢復(fù)一次余數(shù)；D．任何時候都不恢復(fù)余數(shù)。三、解釋下列概念（共10分，每題2分）1．CMDR2．總線判優(yōu)3．系統(tǒng)的并行性4．進(jìn)位鏈5．間接尋址四、計算題（6分）設(shè)機(jī)器A的主頻為8MHz，機(jī)器周期含4個時鐘周期，試求該機(jī)的平均指令周期和機(jī)器周期。如果平均傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為4KB，試問在硬盤工作時，50MHz的處理器需用多少時間比率進(jìn)行DMA輔助操作（預(yù)處理和后處理）。A．存儲器；B．運(yùn)算器；C．控制器；D．用戶。6．在整數(shù)定點機(jī)中，下述第______種說法是正確的。10．將微程序存儲在EPROM中的控制器是______控制器。14．在中斷周期中，由______將允許中斷觸發(fā)器置“0”。A．所有指令的間址操作都是相同的；B．凡是存儲器間接尋址的指令，它們的操作都是相同的；C．對于存儲器間接尋址或寄存器間接尋址的指令，它們的操作是不同的；D．以上都不對。則加法器流水線的時鐘周期至少為A。五、簡答題（共20分）1．異步通信與同步通信的主要區(qū)別是什么，說明通信雙方如何聯(lián)絡(luò)。（2）若采用雙字長指令，操作碼位數(shù)及尋址方式不變，則指令可直接尋址的范圍又是多少？畫出其指令格式并說明各字段的含義。畫出CPU與存儲器的連接圖，要求：（1）存儲芯片地址空間分配為：最大4K地址空間為系統(tǒng)程序區(qū)，相鄰的4K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)，最小16K地址空間為用戶程序區(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。A．一次可以完成多個操作；B．微指令的操作控制字段不進(jìn)行編碼；C．微指令的格式簡短；D．微指令的格式較長。A．地址線、數(shù)據(jù)線和控制線三組傳輸線。11．以下敘述______是正確的。15．在控制器的控制方式中，機(jī)器周期內(nèi)的時鐘周期個數(shù)可以不相同，這屬于______。19．通道程序是由______組成。5．若采用硬件向量法形成中斷服務(wù)程序的入口地址，則CPU在中斷周期需完成A、B和C操作。如果采用微程序控制，需增加哪些微操作命令？（8分）主程序帶返轉(zhuǎn)K MM+1I K JMPKK+1子程序間址特征2．（6分）（指令系統(tǒng)3）一條雙字長的取數(shù)指令（LDA）存于存儲器的100和101單元，其中第一個字為操作碼和尋址特征M，第二個字為形式地址。設(shè)計一個容量為32KB，地址范圍為0000H~7FFFH，且采用低位交叉編址的四體并行存儲器。設(shè)每個中斷源的中斷服務(wù)程序時間均為20ms。（4分）4．在DMA方式中，CPU和DMA接口分時使用主存有幾種方法？簡要說明之。3．微指令格式可分為A型和B型兩類，其中C型微指令用較長的微程序結(jié)構(gòu)換取較短的微指令結(jié)構(gòu)。18．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______。14．指令寄存器的位數(shù)取決于______。10．活動頭磁盤存儲中，信息寫入或讀出磁盤是______進(jìn)行的。A．只做算術(shù)運(yùn)算，不做邏輯運(yùn)算；B．只做加法；C．能存放運(yùn)算結(jié)果；D．以上答案都不對。A．立即數(shù)和棧頂；B．暫存器；C．棧頂和次棧頂；D．程序計數(shù)器自動加+1。B D A C40 50 60 70 80 90 30 20 5 15 10t(ms)程序2．DMA接口主要由哪些部件組成？在數(shù)據(jù)交換過程中它應(yīng)完成哪些功能？畫出DMA工作過程的流程圖（不包括預(yù)處理和后處理）七、設(shè)計題（10分）設(shè)CPU共有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）。機(jī)器配備有如下硬件：ACC、MAR、MDR、PC、X、MQ、IR以及變址寄存器RX和基址寄存器RB，均為16位。三、名詞解釋(共10分，每題2分)1．微操作命令和微操作2．快速緩沖存儲器3．基址尋址4．流水線中的多發(fā)技術(shù)5．指令字長四、計算題（5分）設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（含1位符號位），設(shè)A＝649，B＝3213，計算[A177。2．指令尋址的基本方式有兩種，一種是A尋址方式，其指令地址由B給出，另一種是C尋址方式，其指令地址由D給出。17．一個16K8位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是______。13．DMA方式______。9．一個節(jié)拍信號的寬度是指______。5．主機(jī)與設(shè)備傳送數(shù)據(jù)時，采用______，主機(jī)與設(shè)備是串行工作的。A．立即數(shù)和棧頂；B．暫存器；C．棧頂和次棧頂；D．累加器。六、問答題（共15分）1．按序?qū)懗鐾瓿梢粭l加法指令SUBα(α為主存地址)兩種控制器所發(fā)出的微操作命令及節(jié)拍安排。6．磁表面存儲器的記錄方式總的可分為A和B兩大類，前者的特點是C，后者的特點是D。A．原碼；B．補(bǔ)碼；C．反碼；D．移碼。A．EA=(X)+D；B．EA=(X)+(D)；C．EA=((X)+D)；D．EA=X+D。A．變址寄存器的內(nèi)容在程序執(zhí)行過程中是不可變的；B．在程序執(zhí)行過程中，變址寄存器和基址寄存器和內(nèi)容都可變的；C．在程序執(zhí)行過程中，基址寄存器的內(nèi)容不可變，變址寄存器中的內(nèi)容可變；D．變址寄存器的內(nèi)容在程序執(zhí)行過程中是可變的。8．下列敘述中______是錯誤的。4．下列敘述中______是正確的。G12B GCBA7 Y6 Y0 Y2A G 2A G 2B G7 Y 0 YG1，為控制端C,B,A為變量控制端??為輸出端74138譯碼器amp。（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）。2．在總線復(fù)用的CPU中，A和B共用一組總線，必須采用C控制的方法，先給D信號，并用E信號將其保存。A．同步控制；B．異步控制；C．聯(lián)合控制；D．局部控制。A．同步；B．異步；C．并聯(lián)；D．混合。A．時鐘周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．執(zhí)行周期。6．總線的異步通信方式______。2．在______的計算機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)可以和主存儲器單元統(tǒng)一編址，因此可以不使用I/O指令。（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）。若采用字段直接編碼控制，并要求一條微指令能同時啟動3個微操作，則微指令的操作控制字段應(yīng)分B段，若每個字段的微操作數(shù)相同，這樣的微指令格式最多可包含C個微操作命令。19．若9BH表示移碼（含1位符號位）．其對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是______。15．尋址對于實現(xiàn)程序浮動提供了較好的支持。11．在下列尋址方式中，尋址方式需要先計算，再訪問主存。7．下列說法中正確的是。3．設(shè)機(jī)器數(shù)字長為32位，一個容量為16MB的存儲器，CPU按半字尋址，其尋址范圍是。如果平均傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為4KB，試問在硬盤工作時，50MHz的處理器需用多少時間比率進(jìn)行DMA輔助操作（預(yù)處理和后處理）。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。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。17．以下敘述中______是錯誤的。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______。9．在取指令操作之后，程序計數(shù)器中存放的是______。5．在計數(shù)器定時查詢方式下，若計數(shù)從0開始，則______。計算機(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。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。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實現(xiàn)，后者可通過D實現(xiàn)。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。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．存儲器控制器；B．控制存儲器；C．主存儲器；D．Cache。A．停止CPU訪問主存；B．周期挪用；C．DMA與CPU交替訪問；D．DMA。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。4位，2K180。（1）寫出每個中斷源對應(yīng)的屏蔽字。（2分）2．除了采用高速芯片外，分別指出存儲器、運(yùn)算器、控制器和I/O系統(tǒng)各自可采用什么方法提高機(jī)器速度，各舉一例簡要說明。二、填空題（共20分，每題1分）1．完成一條指令一般分為A周期和B周期，前者完成C操作，后者完成D操作。17．CPU中的譯碼器主要用于______。13．變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址是______。9．存儲周期是指______。5．CPU通過______啟動通道。諾伊曼機(jī)工作方式的基本特點是______。（5分）中斷源屏蔽字0 1 2 3 4L0L1L2L3L4六、問答題（20分）（1）畫出主機(jī)框圖（要求畫到寄存器級）；（2）若存儲器容量為64K32位，指出圖中各寄存器的位數(shù)；（3）寫出組合邏輯控制器完成STA X（X為主存地址）指令發(fā)出的全部微操作命令及節(jié)拍安排。3．設(shè)浮點數(shù)階碼為8位（含1位階符），尾數(shù)為24位（含1位數(shù)符），則32位二進(jìn)制補(bǔ)碼浮點規(guī)格化數(shù)對應(yīng)的十進(jìn)制真值范圍是：最大正數(shù)為A，最小正數(shù)為B，最大負(fù)數(shù)為C，最小負(fù)數(shù)為D。18．下列敘述中______是錯誤的。14．以下______是錯誤的。10．下列描述中______是正確的。6．DMA訪問主存時，讓CPU處于等待狀態(tài)，等DMA的一批數(shù)據(jù)訪問結(jié)束后，CPU再恢復(fù)工作，這種情況稱作______。2．下列說法中______是正確的。A．微指令格式垂直表示；B．控制信號經(jīng)過編碼產(chǎn)生；C．采用微操作碼；D．采用微指令碼。A．狀態(tài)寄存器；B．?dāng)?shù)據(jù)總線；C．ALU；D．地址寄存器。A．只適合于CPU控制的方式；B．由統(tǒng)一時序控制的方式；C．只適合于外圍設(shè)備控制的方式；D．只適合于主存。A．階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式；B．階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)；C．階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)；D．階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式。A．被選中設(shè)備的地址；B．傳送數(shù)據(jù)的起始地址；C．中斷服務(wù)程序入口地址；D．主程序的斷點地址。6．在組合邏輯控制器中，微操作控制信號由A、B和C決定。畫出CPU與存儲器連接圖，要求：（1）主存地址空間分配：8000H～87FFH為系統(tǒng)程序區(qū)；8800H～8BFFH為用戶程序區(qū)。A．進(jìn)行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送；B．進(jìn)行CPU和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送；C．改變程序執(zhí)行的順序；D．一定是自動加+1。A．?dāng)?shù)值計算；B．輔助設(shè)計；C．?dāng)?shù)據(jù)處理；D．實時控制。A．操作系統(tǒng)來管理的；B．程序員調(diào)度的；C．由硬件自動完成的；D．用戶軟件完成。A．存儲器的容量；B．指令字長；C．機(jī)器字長；D．存儲字長。A．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。4．在寫操作時，對Cache與主存單元同時修改的方法稱作A，若每次只暫時寫入Cache，直到替換時才寫入主存的方法稱作B。（5分）六、問答題（共20分）1．已知帶返轉(zhuǎn)指令的含義如下圖所示，寫出機(jī)器在完成帶返轉(zhuǎn)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。七、設(shè)計題（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）。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。3．在獨(dú)立請求方式下，若有N個設(shè)備，則______。7．采用變址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且______。12．運(yùn)算器由許多部件組成，其核心部分是______。A．鏈?zhǔn)讲樵?；B．計數(shù)器定時查詢；C．獨(dú)立請求；D．以上都不對。二、填空（共20分，每空1分）1．設(shè)24位長的浮點數(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）。（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。現(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