2022年本科生计算机组成原理题库期末试卷及答案4.docx

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1、本科生期末试卷十五一、挑选题（每道题1 分，共 10 分）1. 以下数中最大的数为；A. （10010101） 2B. （227） 8 C.（ 96） 8D. （ 143） 52. 设 32 位浮点数中，符号位为1 位，阶码为8 位，尾数位为 23 位，就它所能表示的最大规格化正数为 ；A +（2 2-23） 2+127B 1+ （ 1 2-23） 2+127 C +（ 2 223） 2+255D 2+127 -2233. 四片 74181ALU 和一片 74182CLA 器件相协作，具有如下进位传送功能 ；A. 行波进位 B.组内先行进位，组间先行进位C.组内先行进位，组间行波进位D.组内行

2、波进位，组间先行进位4. 某运算机字长 32 位，其储备容量为8MB ，如按字编址，它的寻址范畴是 ；A. 1MB. 4MBC.4MD. 2MB5. 以下四种类型的半导体储备器中，以传输同样多的字为比较条件，就读出数据传输率最高的是；A.DRAMB.SRAMC.闪速储备器D.EPROM6. 位操作类指令的功能是；A. 对 CPU 内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测（0 或 1）B. 对 CPU 内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态强置（0 或 1）C. 对 CPU 内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测或强置D. 进行移位操作7. 操作掌握器的功能是；A. 产生时序信

3、号B.从主存取出一条指令C. 完成指令操作的译码D.从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作掌握信号，以说明执行该指令8. 采纳串行接口进行七位ASC码传送，带有一位奇偶校验位为1 位起始位和 1 位停止位，当波特率为9600 波特时，字符传送速率为 ；A.960B.873C.1371D.4809. 3.5 英寸软盘记录方式采纳 ；A. 单面双密度B.双面双密度C.双面高密度D.双面单密度10. 通道对 CPU 的恳求形式是；A. 自陷B. 中断C.通道命令D.跳转指令二、填空题（每道题3 分，共 15 分）1. Cache 是一种 A储备器，是为明白决CPU 和主存之间 B不匹配

4、而采纳的一项重要的硬件技术；现进展为C体系；2. 一个较完善的指令系统应包含A类指令， B类指令， C类指令，程序掌握类指令， I/O 类指令，字符串类指令，系统掌握类指令；3. 并行处理技术已经成为运算机进展的主流；它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段 概括起来，主要有三种形式：A并行； B并行； C并行；6 / 54. 为明白决多个 A同时竞争总线， B必需具有 C部件；5. 磁表面储备器主要技术指标有：A， B， C和数据传输速率；三、（ 10 分） 设X 补=01111， Y 补=11101，用带求补器的补码阵列乘法器求出乘积X Y= ？并用十进制数乘法验证；OP源寄存器变址寄存器偏移量

5、五、（ 9 分） 如图 B15.1 （A ）是某 SRAM 的写入时序图，其中R/ W 是读写命令掌握线， R/ W 线为低电平常，存贮器按给定地址把数据线上的数据写入存贮器；请指出图中写入时图 B15 . 1序的错误，并画出正确的写入时序图；六、（ 10 分） 如图 B15.2 是从实时角度观看到的中断嵌套；试问，这个中断系统可以四、（ 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；31262218 1716 150实行几重？并分析图中的中断过程；图 B15.2七、（ 9 分） 证明：一个 m 段流水线处理器和具有m 个并行部件的处理器一样具有同等水平的吞吐才能；八

6、、（ 10 分） 软盘驱动器使用双面双密度软盘，每面有80 道，每道 15 扇区，每个扇区储备 512B ；已知磁盘转速为360 转/分，假设找道时间为10-40ms，今写入 38040B，平均需要多少时间？最长时间是多少？九、（ 9 分） 试分析图 B15.3 所示写电流波形属于何种记录方式；图 B15.3十（ 10 分） 硬布线掌握器的指令周期，流程图如图B15.4 所示；请写出RD 、WE 、LDAR 、LDDR 、LDAC 、（ +）、 LDPC各掌握信号规律表达式；（其中W1 W6 为节拍电位信号，每个节拍电位包含T1 T4 四个时钟周期信号；）W1本科生期末试卷十W五2 答案一、挑

7、选题W3PCARRD取MDR指周期DROPIRPC+11 B2 B3 B4 D5 C6 C7D8 A9 C10 B译码二、填空题W4LDADRADRARSTADRADRARADDDRADRAR1. A 高速缓冲B速度 C多级 cache体系RDRD2. A 数据传送B算术运算C规律运算W5MDRACDRMDR3. A 时间 B空间 C时间 +空间WE4. A 主设备B掌握权C总线仲裁W6DRACDRMAC+DRAC5. A 储备密度B储备容量C平均存取时间三、解：设最高位为符号位，输入数据为 x 补 = 01111 y 原 = 11101图 B15.4 y 补 = 10011算前求补器输出后：

8、x = 1111y = 11011 1 1 1 1 1 0 1+1 1 1 11 1 1 10 0 0 0乘积符号位运算：1 1 1 1x0 y0 = 0 1 = 11 1 0 0 0 0 1 1算后求补级输出为00111101，加上乘积符号位1，最终得补码乘积值为10011101 ；53240利用补码与真值的换算公式，补码二进制数的真值是：8x y = -1 2+ 1 2+ 1 2+ 1 2+ 1 2+ 1 2= -195十进制数乘法验证： x y =（ +15）（ -13 ）= -195四、解：（ 1）操作码字段为 6 位，可指定26 = 64 种操作，即 64 条指令；（ 2）单字长（

9、32）二地址指令；（ 3）一个操作数在源寄存器（共有16 个），另一个操作数在储备器中（由变址寄存器内容 + 偏移量 打算），所以是 RS 型指令；（ 4）这种指令结构用于拜访储备器；五、解：写入存贮器时时序信号必需同步；通常，当R/W 线加负脉冲时，地址和数据线的电平必需是稳固的；当R/ W 线一达到规律 0 电平常，数据立刻被存贮；因此，当R/ W线处于低态时，假如数据线转变了数值，那么存贮器将存贮新的数据；同样，当R/ W 处于低态时地址线发生了变化，那么同样的数据将存贮到新的地址（或）；正确的写入如下图图 B15.3六、解：该中断系统可以实行5 重中断，中断优先级的次序是，优先权1 最

10、高，主程序运行于最低优先权（优先权为6）；图 B15.2 中显现了 4 重中断；图 B15.2 中中断过程如下：主程序运行到 T 1 时刻，响应优先权4 的中断源的中断恳求并进行中断服务；到T 3 时刻，优先权 4 的中断服务仍未终止，但又显现了优先权3 的中断源的中断恳求；暂停优先权 4 的中断服务，而响应优先权3 的中断；到 T4 时刻，又被优先权2 的中断源所中断，直到T6 时刻，返回优先权3 的服务程序，到T7 时刻，又被优先权1 的中断源所中断，到 T8 时刻，优先权 1 的中断服务完毕，返回优先权3 的服务程序，直到T10 优先权 3 的中断服务终止，返回优先权4 的服务程序，优先

11、权4 的服务程序到T11 终止， 最终返回主程序；图中，优先权3 的服务程序被中断2 次，而优先权5 的中断又产生；七、 解：设 P1 是有总推迟时间t1 的非流水线处理器，故其最大吞吐量（数据带宽）为1/t1；又设 Pm 是相当于 P1 的 m 段流水线处理器；其中每一段处理线路具有同样的推迟时间tc，和缓冲寄存器推迟时间tr，故 Pm 的带宽为W m=1/ （tc+t r）；假如 Pm 是将 P1 划分成推迟相同的如干段形成的，就t1 mtc，因此 P1 的带宽为W 1 =1/（ mtc ）；由此可得出结论：条件mtct c+t r满意时， WmW 1，即 Pm 比 P1 有更强的吞吐才能

12、；八、解：每道储备容量为：15 512B = 7680B磁盘转速为： 360 转 / 分 = 6 转 / 秒访存时间为： 1 / 6 1000ms 1/2 = 83.3 ms写入一道数据需用（平均）：（10 + 40 ） / 2 + 83.3 = 108.3ms写入一道数据需用（最多）：40 + 83.3 = 123.3ms写入数据所用道数： 38040 7680 = 5（道） 平均所需时间： 108.3ms 5 = 541.5ms最长时间： 123.3ms 5 = 616.5ms九、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）；十、解： RD=W1+W5LDA+ADD；电位掌握信号WE=W6 STAT3；脉冲掌握信号LDAR=W1.T4+W4LDA+STA+ADDT4；脉冲掌握信号LDDR=W2.T4+W5LDA+STA+ADDT4；脉冲掌握信号LDAC=W6.LDA.T4+W6.ADD.T4；脉冲掌握信号LDPC=W3.T4；脉冲掌握信号+=W6.ADD；电位掌握信号