2022年本科生计算机组成原理题库期末试卷及答案3.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 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） 2 B. （227） 8C.（96） 8 D.（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 +127 B 1+ （1 2-23） 2 +127C+（2 2 23） 2 +255 D2 +127 -2 233 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

2、位,组间先行进位C.组内先行进位,组间行波进位 D.组内行波进位,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. 1M B. 4MB C.4M D. 2MB 5 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.DRAM B.SRAM C. 闪速储备器 D.EPROM 6 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

3、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.960 B.873 C.1371 D.480 9 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

4、,共 15 分）1 Cache 是一种 A_储备器,是为明白决 CPU 和主存之间 B_不匹配而采 用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；1 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4为明白决多个A _同时竞争总线,B_必需具有 C_部件；5磁表

5、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 XY= ？并用十进制数乘法验证；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； 31 26 22 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 变址寄存器 偏移量五、（ 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

6、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2 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 实图 B15.2 行几重？并分析图中的中断过程；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、（ 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

7、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 PCAR取 指 周 期ADD 本科生期末试卷十五答案RD MDR 一、挑选题W3 DROPIR PC+1 1 B 2B 3B 4 D 5 C 6 C 7D 8A 9C 10B LDA STA 译码二、填空题W4 DRADR AR DRADR AR 1 A高速缓冲 B速度

8、C多级 cache体系RD 2 A数据传送 B算术运算 C规律运算W5 M DR AC DR 3 A时间 B空间 C时间 +空间 WE 4 A主设备 B掌握权 C总线仲裁5 A储备密度 B储备容量 C平均存取时间 W6 DR AC DR M DRADR RD AR AC MDR AC+DR三、 解：设最高位为符号位,输入数据为 x 补 = 01111 y 原 = 11101 图 B15.4 3 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - y 补 = 10011 算前求补器输出后： x = 1111 y = 1101 1

9、 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 乘积符号位运算： 1 1 1 1 x0y0 = 0 1 = 1 + 1 1 1 1 1 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 ；利用补码与真值的换算公式,补码二进制数的真值是：x y = -1 2 8 + 1 2 5 + 1 24 + 1 2 3 + 1 2 2 + 1 20 = -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2 6 = 64 种操作,即64 条指令；（2）单字长

10、（ 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

11、最高,主程序运行于最低优先权（优先权为 图 B15.2 中中断过程如下：6）；图 B15.2 中显现了 4 重中断；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,4 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

12、 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

13、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, W mW 1,即 Pm比 P1 有更强的吞吐才能；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

14、 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=W 1+W5LDA+ADD ；电位掌握信号WE=W STA T3 ；脉冲掌握信号LDAR=W 1.T4+W4LDA+STA+ADDT；脉冲掌握信号LDDR=W 2.T4+W5LDA+STA+ADDT；脉冲掌握信号LDAC=W 6.LDA.T4+W6.ADD.T4 ；脉冲掌握信号LDPC=W 3.T4 ；脉冲掌握信号+=W6.ADD ；电位掌握信号5 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页