2022年本科生计算机组成原理题库期末试卷及答案5.docx

本科生期末试卷七一挑选题（每道题 1 分, 共 10 分）1. 至今为止，运算机中的全部信息仍以二进制方式表示的理由是 ；A. 节省元件；B运算速度快；C物理器件的性能打算；D 信息处理便利；2. 用 32 位字长（其中1 位符号位）表示定点小数是，所能表示的数值范畴是 ；-32-31-30A 0 ， 1 2B 0， 1 2C 0， 1 2D 0， 13. 已知 X 为整数，且 X 补 = 10011011 ，就 X的十进制数值是 ；A +155B 101C 155D +1014. 主储备器是运算机系统的记忆设备，它主要用来 ；A 存放数据B存放程序C存放数据和程序D存放微程序5. 微型运算机系统中，操作系统储存在硬盘上，其主储备器应当采纳 ；A RAMB ROMC RAM和 ROMD CCP6. 指令系统采纳不同寻址方式的目的是 ；A 实现存贮程序和程序掌握；B 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程敏捷性；C 可直接拜访外存；D 供应扩展操作码的可能并降低指令译码的难度；7. 在 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是 ；A 主存地址寄存器B程序计数器C指令寄存器D状态条件寄存器8. 系统总线地址的功能是 ；A 挑选主存单元地址；B 挑选进行信息传输的设备；C 挑选外存地址；D 指定主存和 I / O设备接口电路的地址；9. CRT的颜色数为 256 色，就刷新储备器每个单元的字长是 ；A 256 位B 16位 C 8位 D 7位10. 采纳 DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个 时间；A. 指令周期 B.机器周期 C.储备周期 D.总线周期二、填空题（每道题3 分，共 15 分）1. 指令格式中，地址码字段是通过A.来表达的，由于通过某种方式的变换，可以给出 B.地址；常用的指令格式有零地址指令、单地址指令、C.三种 .2. 双端口储备器和多模块交叉储备器属于A.储备器结构 . 前者采纳 B.技术, 后者采纳 C.技术.3. 硬布线掌握器的基本思想是: 某一微操作掌握信号是A.译码输出 ,B.信号和C.信号的规律函数 .4. 当代流行的标准总线追求与A.、B.、C.无关的开发标准； 5.CPU 周期也称为A.；一个 CPU周期包含如干个 B.；任何一条指令的指令周期至少需要C.个 CPU周期；三 9 分 求证： x 补 - y补 = x补 +-y补四 （ 9 分） CPU 执行一段程序时，cache 完成存取的次数为5000 次，主存完成存取的次4 / 4数为 200 次；已知 cache 存取周期为 40ns，主存存取周期为160ns；求：1. Cache 命中率 H ；2. Cache/主存系统的拜访效率e；3平均拜访时间 Ta；五 （9 分）指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式的特点；151074 30OP源寄存器基值寄存器位移量（ 16 位）六 （ 10 分）某机运算器框图如图B7.1 所示，其中 ALU 由通用函数发生器组成，M 1M 3 为多路开关，采纳微程序掌握，如用微指令对该运算器要求的全部掌握信号进行微指令编码的格式设计，列出各掌握字段的编码表；图 B7.1七.（ 9 分） PCI 总线周期类型可指定多少种总线命令？实际给出多少种？请说明储备器读/ 写总线周期的功能；八 （9 分）试分析图B7.2 所示写电流波形属于何种记录方式；图 B7.2九 （ 10 分）机动题十 （ 10 分）机动题本科生期末试卷七答案一 挑选题1 C2. B3 B4 C5 C6 B7 B8 D9 C10C二 填空题1.A. 寻址方式 B.操作数有效 C.二地址指令2.A. 并行 B. 空间并行 C. 时间并行3.A. 指令操作码B. 时序 C. 状态条件4.A. 结构 B.CPUC. 技术5.A. 机器周期 B.时钟周期 C. 2三由于x 补 + y 补 = x + y 补所以 y 补 = x + y 补 - x 补 又 x-y 补 = x+ （ -y ） 补 = x 补 + -y 补所以-y 补= x-y 补 - x 补将和相加，得y 补 + -y 补 = x + y 补+ x - y 补- x 补- x 补= x + y + x - y 补- x 补- x 补= x + x 补- x 补- x 补= 0所以-y 补 = -y 补四解：命中率H = Nc/（Nc+Nm） = 5000/（ 5000+2000） =5000/5200=0.96主存慢于 cache 的倍率 R = Tm/Tc=160ns/40ns=4拜访效率：（）+（）× . . 平均拜访时间. n 五解：（ 1）双字长二地址指令，用于拜访储备器；6（ 2）操作码字段 OP 为 6 位，可以指定 2 = 64 种操作；X×××××××××××××××××× ××目的操作数源操作数运算操作移动操作直接掌握判别下址字段编码表如下：目的操作数字段源操作数字段运算操作字段移位门字段直接掌握字段（ 3）一个操作数在源寄存器（共16 个），另一个操作数在储备器中（由基值寄存器和位移量打算），所以是RS 型指令；六解：当 24 个掌握信号全部用微指令产生时，可采纳字段译码法进行编码掌握，采纳的微指令格式如下（其中目地操作数字段与打入信号段可结合并公用，后者加上节拍脉冲控 制即可）；3位3位5位4位3位 2位001a,LDR 0001eMS 0S1S2S3L, R, S, Ni, j, +1010b,LDR 1010f011c,LDR 2011g100d,LDR 3100h七.解：可指定 16 种，实际给出 12 种；储备器读 /写总线周期以猝发式传送为基本机制，一次猝发式传送总线周期通常由一个地址周期和一个或几个数据周期组成；储备器读/写周期的说明，取决于PCI 总线上的储备器掌握器是否支持储备器/ cache 之间的 PCI 传输协议；假如支持，就储备器读 /写一般是通过cache 来进行；否就，是以数据非缓存方式来传输；八解：（ 1）是调频制（ FM）；（ 2）是改进调频制（MFM）；（ 3）是调相制（ PE）；（ 4）是调频制（ FM）；（ 5）是不归零制（ NRZ）；（ 6）是“见 1 就翻制”（ NRZ1）；九十