【文章內(nèi)容簡介】 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_____。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，___A__方式對電路故障最敏感。A．鏈?zhǔn)讲樵?；B．計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢；C．獨(dú)立請求；D．以上都不對。17．一個(gè)16K32位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是__B____。A．48；B．46；C．36；D．32．18．以下敘述中錯(cuò)誤的是___B___。A．指令周期的第一個(gè)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___。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__A___是錯(cuò)誤的。A．一個(gè)更高級的中斷請求一定可以中斷另一個(gè)中斷處理程序的執(zhí)行；B．DMA和CPU必須分時(shí)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(gè)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(shí)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．RISC 4．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(gè)階段？簡要敘述每個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)指針減1，出棧時(shí)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(shí)，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，并用作訪存控制信號（低電平有效），用作讀/寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫）。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譯碼器和各種門電路，如圖所示。畫出CPU與存儲器的連接圖，要求（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)組成原理試題五一、選擇題（共20分，每題1分）1．一條指令中包含的信息有 C 。 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，___C___速度最快。A．全互鎖； B．半互鎖； C．不互鎖。3．一個(gè)512KB的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是_C__。A．17；B．19；C．27。4．在下列因素中，與Cache的命中率無關(guān)的是　　C　。）A．Cache塊的大小；B．Cache的容量；C．主存的存取時(shí)間。5．在計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式下，若計(jì)數(shù)從0開始，則__A____。A．設(shè)備號小的優(yōu)先級高；B．每個(gè)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　　B　。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__C____。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(gè)控制信號，這種微程序的控制（編碼）方式是__B____。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__C____。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__A____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 B 是正確的。 A．僅有一個(gè)操作數(shù),其地址由指令的地址碼提供；B．可能有一個(gè)操作數(shù),也可能有兩個(gè)操作數(shù)； C．一定有兩個(gè)操作數(shù)，另一個(gè)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___B___。 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(shí)，進(jìn)行輸入輸出操作的指令是___C__。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　B　　。A．16MB；B．16M；C．32M。15． B 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___B___。A．縮短原來流水線的處理器周期；B．在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)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(gè)操作碼字段的指令。17．以下敘述中__B____是錯(cuò)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__B__。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___D___。 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_C_____。 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(gè)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(gè)字節(jié)時(shí)，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(shí)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(gè) 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．CMAR 2．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(gè)機(jī)器周期平均含2個(gè)時(shí)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(gè)機(jī)器周期平均含4個(gè)時(shí)鐘周期，每條指令平均有5個(gè)機(jī)器周期，則該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度又是多少M(fèi)IPS？ 五、簡答題（共20分）1．CPU包括哪幾個(gè)工作周期？每個(gè)工作周期的作用是什么。（4分）2．什么是指令周期、機(jī)器周期和時(shí)鐘周期？三者有何關(guān)系?（6分）3．某機(jī)有五個(gè)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,L1,L0，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56種操作。操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、立即、相對、變址五種尋址方式。（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．按序?qū)懗鐾瓿梢粭l加法指令A(yù)DD α(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。（8分）2．假設(shè)磁盤采用DMA方式與主機(jī)交換信息，其傳輸速率為2MB/s，而且DMA的預(yù)處理需1000個(gè)時(shí)鐘周期，DMA完成傳送后處理中斷需500個(gè)時(shí)鐘周期。如果平均傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為4KB，試問在硬盤工作時(shí)，50MHz的處理器需用多少時(shí)間比率進(jìn)行DMA輔助操作（預(yù)處理和后處理）。（7分）（輸入輸出 4）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，并用作訪存控制信號（低電平有效），用作讀寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列芯片及各種門電路（門電路自定），如圖所示。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：0～2047為系統(tǒng)程序區(qū)；2048～8191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。計(jì)算機(jī)組成原理試題六一、選擇題（共5分，每題1分）1．設(shè)寄存器內(nèi)容為80H，若它對應(yīng)的真值是 – 127，則該機(jī)器數(shù)是 A．原碼； B．補(bǔ)碼； C．反碼； D．移碼。2．下列敘述中 是正確的。 A．程序中斷方式中有中斷請求，DMA方式中沒有中斷請求；B．程序中斷方式和DMA方式中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送都需中斷請求；C．程序中斷方式和DMA方式中都有中斷請求，但目的不同；D．DMA要等到指令周期結(jié)束時(shí)才進(jìn)行周期竊取。3．設(shè)機(jī)器數(shù)字長為32位，一個(gè)容量為16MB的存儲器，CPU按半字尋址，其尋址范圍是 。A．224； B．223； C．222； D．221。4．在中斷接口電路中，向量地址可通過 B 送至CPU。A．地址線； B．?dāng)?shù)據(jù)線； C．控制線； D．狀態(tài)線。5．在程序的執(zhí)行過程中，Cache與主存的地址映象是由 D 。A．程序員調(diào)度的； B．操作系統(tǒng)管理的； C．由程序員和操作系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成的；D．硬件自動完成的。6．總線