【正文】 （2）指出圖中每個(gè)存儲(chǔ)芯片的容量及地址范圍（用十六進(jìn)制表示）。設(shè)計(jì)一個(gè)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(chǔ)器。設(shè)每個(gè)中斷源的中斷服務(wù)程序時(shí)間均為20ms。（1）寫出每個(gè)中斷源對應(yīng)的屏蔽字。寫出在下列尋址方式中，取數(shù)指令執(zhí)行結(jié)束后，累加器AC的內(nèi)容。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(chǔ)器的100和101單元，其中第一個(gè)字為操作碼和尋址特征M，第二個(gè)字為形式地址。（4分）4．在DMA方式中，CPU和DMA接口分時(shí)使用主存有幾種方法？簡要說明之。”這種說法是否正確，為什么？（2分）2．除了采用高速芯片外，分別指出存儲(chǔ)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。三、名詞解釋（共10分，每題2分）1．時(shí)鐘周期2．刷新3．總線仲裁4．機(jī)器指令5．超流水線四、計(jì)算題（5分）設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長為32位，欲表示177。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。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)。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。20．在磁盤和磁帶兩種磁表面存儲(chǔ)器中，存取時(shí)間與存儲(chǔ)單元的物理位置有關(guān)，按存儲(chǔ)方式分，______。19．通道程序是由______組成。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______。17．CPU中的譯碼器主要用于______。16．下列敘述中______是正確的。15．在控制器的控制方式中，機(jī)器周期內(nèi)的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)可以不相同，這屬于______。14．指令寄存器的位數(shù)取決于______。13．堆棧尋址方式中，設(shè)A為累加器，SP為堆棧指示器，MSP為SP指示的棧頂單元，如果進(jìn)棧操作的動(dòng)作順序是(SP–1)→SP，(A)→MSP，那么出棧操作的動(dòng)作順序應(yīng)為______。12．下列______種說法有誤差。11．以下敘述______是正確的。10．活動(dòng)頭磁盤存儲(chǔ)中，信息寫入或讀出磁盤是______進(jìn)行的。9．某一RAM芯片，其容量為5128位，除電源和接地端外，該芯片引出線的最少數(shù)目是______。8．集中式總線控制中，______方式對電路故障最敏感。A．地址線、數(shù)據(jù)線和控制線三組傳輸線。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．程序查詢方式；B．中斷方式；C．DMA方式；D．通道。A．硬件；B．軟件；C．固件；D．輔助存儲(chǔ)器。A．一次可以完成多個(gè)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．立即數(shù)和棧頂；B．暫存器；C．棧頂和次棧頂；D．程序計(jì)數(shù)器自動(dòng)加+1。A．CPU；B．外圍設(shè)備；C．應(yīng)用程序；D．系統(tǒng)程序。（2）合理選用上述存儲(chǔ)芯片，說明各選幾片？（3）詳細(xì)畫出存儲(chǔ)芯片的片選邏輯圖。畫出CPU與存儲(chǔ)器的連接圖，要求：（1）存儲(chǔ)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(chǔ)芯片類型及數(shù)量；（3）詳細(xì)畫出片選邏輯。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(jì)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）。要求以最少的節(jié)拍寫出取指周期全部微操作命令及節(jié)拍安排。圖中W是寫控制標(biāo)志，R是讀控制標(biāo)志，R1和R2是暫存器。（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。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。設(shè)每個(gè)中斷源的中斷服務(wù)程序時(shí)間均為20ms。（5分）（1）寫出每個(gè)中斷源對應(yīng)的屏蔽字。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)。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(chǔ)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(jì)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(jì)算[A177。5．存儲(chǔ)器由m（m＝1，2，4，8?）個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊有自己的A和B寄存器，若存儲(chǔ)器采用C編址，存儲(chǔ)器帶寬可增加到原來的D倍。4．一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，當(dāng)其尾數(shù)右移時(shí)，欲使其值不變，階碼必須A。則加法器流水線的時(shí)鐘周期至少為A。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。A．并行式打印機(jī)和串行式打印機(jī)；B．擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)；C．點(diǎn)陣式打印機(jī)和活字式打印機(jī)；D．激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)。A．EPROM是可改寫的，因而也是隨機(jī)存儲(chǔ)器的一種；B．EPROM是可改寫的，但它不能用作為隨機(jī)存儲(chǔ)器用；C．EPROM只能改寫一次，故不能作為隨機(jī)存儲(chǔ)器用；D．EPROM是可改寫的，但它能用作為隨機(jī)存儲(chǔ)器用。A．所有指令的間址操作都是相同的；B．凡是存儲(chǔ)器間接尋址的指令，它們的操作都是相同的；C．對于存儲(chǔ)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。17．一個(gè)16K8位的存儲(chǔ)器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是______。16．三種集中式總線控制中，______方式對電路故障最敏感。15．在單總線結(jié)構(gòu)的CPU中，連接在總線上的多個(gè)部件______。14．在中斷周期中，由______將允許中斷觸發(fā)器置“0”。13．DMA方式______。12．當(dāng)用一個(gè)16位的二進(jìn)制數(shù)表示浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，下列方案中第_____種最好。11．隱指令是指______。10．將微程序存儲(chǔ)在EPROM中的控制器是______控制器。9．一個(gè)節(jié)拍信號的寬度是指______。8．向量中斷是______。7．變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址是______。6．在整數(shù)定點(diǎn)機(jī)中，下述第______種說法是正確的。5．主機(jī)與設(shè)備傳送數(shù)據(jù)時(shí)，采用______，主機(jī)與設(shè)備是串行工作的。4．某計(jì)算機(jī)字長是32位，它的存儲(chǔ)容量是256KB，按字編址，它的尋址范圍是______。A．地址線、數(shù)據(jù)線和控制線三組傳輸線。A．存儲(chǔ)器；B．運(yùn)算器；C．控制器；D．用戶。A．立即數(shù)和棧頂；B．暫存器；C．棧頂和次棧頂；D．累加器。（2）指出選用的存儲(chǔ)芯片類型及數(shù)量；（3）詳細(xì)畫出片選邏輯。現(xiàn)有下列芯片及各種門電路（門電路自定），如圖所示。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）。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。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。（6分）2．什么是計(jì)算機(jī)的主頻，主頻和機(jī)器周期有什么關(guān)系？（4分）（CU 4）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,L0,L4,L1，寫出各中斷源的屏蔽字。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(jì)算題（6分）設(shè)機(jī)器A的主頻為8MHz，機(jī)器周期含4個(gè)時(shí)鐘周期，試求該機(jī)的平均指令周期和機(jī)器周期。6．磁表面存儲(chǔ)器的記錄方式總的可分為A和B兩大類，前者的特點(diǎn)是C，后者的特點(diǎn)是D。4．設(shè)浮點(diǎn)數(shù)階碼為4位（含1位階符），用移碼表示，尾數(shù)為16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）。2．設(shè)n=8（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。A．最后一次余數(shù)為正時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)；B．最后一次余數(shù)為負(fù)時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)；C．最后一次余數(shù)為0時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)；D．任何時(shí)候都不恢復(fù)余數(shù)。A．原碼；B．補(bǔ)碼；C．反碼；D．移碼。A．BCD碼；B．十六進(jìn)制代碼；C．ASCII碼；D．海明碼。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。A．運(yùn)算器；B．控制器；C．存儲(chǔ)器；D．I/O設(shè)備。A．EA=(X)+D；B．EA=(X)+(D)；C．EA=((X)+D)；D．EA=X+D。A．8MB；B．2M；C．4M；D．16M。A．既然能用于高速外圍設(shè)備的信息傳送，也就能代替中斷方式；B．不能取代中斷方式；C．也能向CPU請求中斷處理數(shù)據(jù)傳送；D．能取代中斷方式。A．原碼；B．絕對值；C．絕對值的補(bǔ)碼；D．補(bǔ)碼。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。D．CPU提出中斷。10．響應(yīng)中斷請求的條件是______。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______。8．下列敘述中______是錯(cuò)誤的。7．下述______種情況會(huì)提出中斷請求。6．可編程的只讀存儲(chǔ)器______。5．在三種集中式總線控制中，______方式響應(yīng)時(shí)間最快。4．下列敘述中______是正確的。3．一個(gè)16K32位的存儲(chǔ)器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是______。2．計(jì)算機(jī)使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)積木化，缺點(diǎn)是______。1計(jì)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______。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。（2）合理選用上述存儲(chǔ)芯片，說明各選幾片，并寫出每片存儲(chǔ)芯片的二進(jìn)制地址范圍?，F(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片：1K4位RAM，4K8位RAM，2K8位ROM，以及74138譯碼器和各種門電路，如圖所示。（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(chǔ)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。（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）。6萬的十進(jìn)制數(shù)，在保證數(shù)的最大精度條件下，除階符、數(shù)符各取1位外，階碼和尾數(shù)各取幾位？按這樣分配，該浮點(diǎn)數(shù)溢出的條件是什么？五、簡答題（15分）1．某機(jī)主存容量為4M16位，且存儲(chǔ)字長等于指令字長，若該機(jī)的指令系統(tǒng)具備85種操作。6．設(shè)n=4位（不包括符號位在內(nèi)），原碼兩位乘需做A次移位，最多做B次加法；補(bǔ)碼Booth算法需做C次移位，最多做D次加法。4．如果Cache的容量為128塊，在直接映象下，主存中第i塊映象到緩存第A塊。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．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；D．指令的地址碼字段存放的一定是操作碼。A．向左規(guī)格化；B．向右規(guī)格化；C．發(fā)出出錯(cuò)信息；D．舍入處理。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；D．CPU與設(shè)備串行工作，傳送與主程序并行工作。A．同步控制；B．異步控制；C．聯(lián)合控制；D．局部控制。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；D．以上都不對。A．間接尋址；B．變址尋址；C．相對尋址；D．直接尋址。（存儲(chǔ)器4）A．8MB；B．2M；C．4M；D．16M。A．同步；B．異步；C．并聯(lián)；D．混合。A．原碼；B．補(bǔ)碼；C．反碼；D．移碼。A．間接尋址；B．變址尋址；C．相對尋址；D．立即尋址。A．地址寄存器；B．指令寄存器IR；C．地址譯碼器；D．通用寄存器。A．時(shí)鐘周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．執(zhí)行周期。A．可以相互替代；B．可以相繼出現(xiàn)