2022年本科计算机组成8期末试题答案及评分标准.docx

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1、2021/2021 学年第一学期期末考试试卷（A 卷）答案及评分标准（ A 卷）运算机组成使用班级： 06060641,06060642一、 挑选题（ 10 分）答案： 1、C2、D3、B4、C5、C6、C7、B8、A9、B10、 B评分标准：每个小题1 分；二、 填空题（ 25 分）参考答案：1、 16 162、系统软件应用软件（注：二者排列次序任意！）3 、 1.10011001.01100111.01101000.00001011.11110111.0101111-0.1010001本 小题 前六个空如按双符号位形式填写也可以4、规定或指明操作数的种类和性质规定或指明操作数或操作数的来源

2、5、掌握储备器微指令寄存器微地址寄存器微地址形成部件（或微地址转移规律）6、程序计数器 PC（或指令地址寄存器）指令寄存器IR 地址形成部件（或指令译码器ID）9、 53ns94.34%10、字节多路通道挑选通道数组多路通道评分标准：每个空1 分；文字类内容不要求精确描述（即一字不差），表达意思确定且相同的都算对！三、 此题 11 分参考答案 ：此题可以选用原码一位乘法法或补码一位乘法；下面分别给出访用这两种方法的运算过程及结果；原码一位乘法：乘积的符号位按异或运算规章单独运算；乘积的数值部分取相乘两数的肯定值运算，运算过程如下：部分积乘数操作说明0 0.0 0 000+ 00.10 1100

3、 10111开头情形判别位“ 1”， +X1 / 500.1011 0 0 0.0 1 0 1 1+0 0.101100 1.00 0 0 1 00.1000 0+ 0 0.1 0 1 1 00 1.0 0110 0 0.1 0 0 1 1+ 00.0 0 0 0000.1 0 01 1 0 0.0 1 0 0 1+ 0 0.1 0 1 1 00 0.1 11 1 1 0 0.0 1 1 110. 0 1 0 1 11. 0 0 1 0 10. 1 0 0 1 01. 0 1 0 0 11. 1 0 1 0 0右移一位判别位“ 1”， +X右移一位判别位“ 1”， +X右移一位判别位“ 0”，

4、 +0右移一位判别位“ 1”， +X右移一位7 / 5共运算 5 步，乘积的数值部分为0.0111111010又 乘积的符号位为相乘两数的符号位的异或规律值，即0 1 = 1 X Y 原= 1.0111111010 ， X Y = -0.0111111010补码一位乘法 ：符号位连同数值位一起参与运算，运算过程如下：（-X 补=11.01010 ，按补码右移规章） 部分积乘数操作说明0 0.0 0 0 0 0+ 11.010 1 011.010 1 0 11.1010 100.0101 1 00.00101+ 0 0.0 0 00 01. 0 1010000.00101 00.000101.

5、1 0 1010+ 1 1.0 1 0 1 011.01100 11.101100. 1 1 0 101+ 0 0.1 0 1 1 000.01100 00.001100. 01 1 0 10+ 1 1.0 1 0 1 0+ 0 0.1 0 1 1 01 01001 00. 10100 1开头情形，乘数引入附加位0判别位“ 10”， + -X 补右移一位判别位“ 01”， +X右移一位判别位“ 00”， +0右移一位判别位“ 10”， +-X 补右移一位判别位“ 01”， +X1 1.1 0 0 0 0共运算 6 步，最终 1 步不移位！ X Y 补= 1.1000000110 ， X Y =

6、 - 0.0111111010右移一位判别位“ 10”， +-X 补评分标准：当运算步骤正确，运算结果或中间结果显现错误时，酌情扣除1-7分；利用手工方法运算不给分；给出两种运算方法者，仅按运算正确的一种方法计分，不另外加分；四、 此题 11 分（ 1） X=00 ,直接寻址， D=20H,有效地址 EA=20H（ 2） X=10 ,用变址寄存器 X2 进行寻址， D=44H,有效地址 EA=1122H+44H=1166H（ 3） X=11 ,相对寻址， D=22H,有效地址 EA=1234H+22H=1256H（ 4） X=01 ,用变址寄存器 X1 进行寻址， D=21H,有效地址 EA=

7、0037H+21H=0058H（ 5） X=11 ,相对寻址， D=23H,有效地址 EA=1234H+23H=1257H评分标准： 5 个问题的分值分别为3 分、 2 分、 2 分、 2 分、 2 分；对于每个问题，如仅指明采纳的寻址方式，未运算有效地址或有效地址运算有误，就给1 分；对于每个问题，如直接给出正确结果（没有任何过程），就仅给1 分；五、 此题 12 分微指令掌握字段有6 位，而要表示的微命令有8 个，因此需要结合使用直接掌握法和字段直接编译法两种方法；通过观看表1 知：命令 b 和命令 f 可采纳直接掌握法，各占1 位；命令a、命令 e 和命令 h 编为一组，使用字段编译法（

8、占用2 位）；命令c、命令 d 和命令 g 编为一组，使用字段编译法（占用2 位）；操作掌握字段的详细格式设计如图1 所示；1 位2 位 1 位 2 位ABCD操作掌握字段下址字段A位C 位B 字段D 字段0000001命令 b1命令f01命令g01命令e10命令d10命令h11命令c11命令a图 1评分标准： A、B、C、D 四个位（或字段）编码的分值分别为2 分、 2 分、 4 分、 4 分；如编码正确，但编码位或字段位置不对，就酌情扣1-2 分；六、 此题 12 分参考答案：（ 1 ）由于该机答应的最大主存空间为256K 8 位，如每个模板条为32K 8位，就共需256/32=8 个模板

9、条；（ 2）由于模板条有 8 个，所以 CPU应使用 3 位地址挑选各模块条；（ 3）由于 RAM芯片的容量为 4K 4 位，所以每个模板条内的RAM芯片数量为：（ 32K 8） / （4K 4） = 8 2 = 16 （片）（ 4）模板条内部的16 个芯片分为8 组，每组2 片；由于模板条内部储备单元数为32K ，故地址长度为 15 位（ A 14A 0）；芯片单元数为4K 就占用地址长度为12 位（ A 11A 0）；组内两个芯片按位扩展方法连接；组与组之间采纳字扩展方法连接，且使用高3 位地址（ A 14A 12）通过3： 8 译码器进行组选；模板条内的储备器连接如图2 所示；A11 A

10、 0CS74K 4CS1CS0CS7 CS2 CS1 CS04K 44K 43:8 译码器444D7-D 0A 14 A13 A12图 2评分标准：此题 4 个问题的分值分别为3 分、 2 分、 2 分、 5 分；模板条内的储备器连接图（第4个问题）要示意出芯片组数、组选方法、数据线位数及连接方法、地址线位数及连接方法，否就酌情扣 1-5 分；七、 此题 9 分参考答案（要点）：（ 1）程序直接掌握方式：也称为程序查询方式；采纳该方式，数据在CPU 和外设间的传送完全靠运算机程序掌握，CPU 的操作和外围设备操作同步，硬件结构简洁，但由于外围设备动作慢，铺张 CPU时间多，系统效率低；（ 2）

11、程序中断方式：外设预备就绪后以中断方式主动通知CPU，在 CPU响应了 I/O 设备的中断恳求后，才暂停现行程序的执行，转为I/O设备服务，可明显提高CPU 的利用率，在肯定程度上实现了主机和 I/O 设备的并行工作；但硬件结构复杂，服务开销时间大；（ 3） DMA方式：与中断方式一样，实现了主机和I/O 设备的并行工作；由于DMA方式直接依靠硬件实现主存与I/O 设备之间的数据传送，传送期间不需要CPU程序干预， CPU可连续执行原先的程序，因此 CPU利用率和系统效率比中断方式更高；但DMA方式的硬件结构更为复杂；评分标准 ：此题可分为如上三个问题，分值均为3 分；八、 此题 10 分答案

12、：（ 1）磁盘的平均等待时间为60*1000/3000*2 = 10ms（ 2）磁盘的平均存取时间为平均找道时间 +平均等待时间 = 75 + 10 = 85 ms（ 3）磁盘的数据传输率为每个磁道的容量 * 磁盘转速 = 96K* 3000/60 = 4800 K 位/s= 600K B/s（ 4）假如该磁盘储备器有2 个记录面，就总的储备容量为记录面数 * 磁道数 / 面 * 每个磁道的容量 = 2*300*96K= 57600K 位 = 7200K B 7MB评分标准 ：此题四个问题的分值分别为3 分、 2 分、 3 分、 2 分；磁盘总容量、数据传输率如用 KB 、MB 、KB/s 、MB/s 作为单位，其值为近似值，而非精确值，当运算方法正确，答数存在较小误差时不扣分；