2022年2022年计算机组成原理期末考试试卷及答案 .pdf

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1、格式专业资料整理计算机组成原理期末考试试卷（1）一选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每小题2 分，共 20 分）1假设下列字符码中最后一位为校验码，如果数据没有错误，则采用偶校验的字符码的是_。A.11001011B.11010110C.11000001D.11001001 2在定点二进制运算器中，减法运算一般通过_来实现。A.补码运算的二进制加法器B.补码运算的二进制减法器C.补码运算的十进制加法器D.原码运算的二进制减法器3下列关于虚拟存储器的说法，正确的是_。A.提高了主存储器的存取速度B.扩大了主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度C.提高了外存储器的存取速度D.程序执行时，利

2、用硬件完成地址映射4下列说法正确的是_。A.存储周期就是存储器读出或写入的时间B.双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路，实现并行存取C.双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突D.在 cache 中，任意主存块均可映射到cache 中任意一行，该方法称为直接映射方式5单地址指令中，为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个操作数一般采用_寻址方式。A.堆栈 B.立即 C.隐含 D.间接6指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是_。A实现存储程序和程序控制B提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度C 可以直接访问外存D缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性7下列说

3、法中，不符合RISC指令系统特点的是_。A.指令长度固定，指令种类少B.寻址方式种类尽量少，指令功能尽可能强C.增加寄存器的数目，以尽量减少访存的次数D.选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不复杂的指令名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -格式专业资料整理8指令周期是指_。A CPU从主存取出一条指令的时间BCPU执行一条指令的时间C CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D时钟周期时间9假设微操作控制信号用Cn表示，指令操作码译码输出用Im表示，节拍电位信号用M表示，节拍脉冲信号用Ti 表示，状态反馈信息用Bi 表示，则硬布线控制器的控制k

4、 信号Cn可描述为 _。A.CnfIm,TiB.CnfIm,BiC.CnfMk,Ti,BiD.CnfIm,Mk,Ti,Bi10下列关于PCI 总线的描述中，正确的是_。A.PCI 总线的基本传输机制是猝发式传送B.以桥连接实现的PCI 总线结构不允许多条总线并行工作C.PCI 设备一定是主设备D.系统中允许只有一条PCI 总线二填空题（下列每空2 分，共 32 分）1IEEE754 标准的 32 位规格化浮点数，所能表达的最大正数为_。2对存储器的要求是容量大，_速度快 _，成本低。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。3DRAM 存储器之所以需要刷新是因为_。4有静态 RAM 与

5、动态 RAM 可供选择，在构成大容量主存时，一般就选择_动态RAM_。5在集中式总线仲裁中，_方式响应最快，_方式对电路故障最敏感。6某 CRT的分辨率为10241024，灰度级为256，帧频为 75Hz，则刷存总带宽应为_MB/s。7Pentium 系统有两类中断源：由CPU外部的硬件信号引发的称为中断，它又可分为_和 _；由指令执行引发的称为_，其中一种是执行异常，另一种是 _。8中断接口电路中的EI 触发器的作用是_，RD触发器的作用是 _，DMA 控制器中的内存地址计数器的作用是_。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -格式专业资料整理9字节多路通道

6、可允许每个设备进行_型操作，数据传送单位是_。三简答题（共24 分）1（8 分）设浮点数的阶码为4 位（补码表示，含阶符），尾数为6 位（补码表示，含尾符），x，y 中的指数、小数项均为二进制真值。0111 x20.1101，y2(0.1010)，求xy。2（8 分）某机器字长16 位，主存容量为64K字，共 64 条指令，试设计单地址单字长指令格式，要求操作数有立即数、直接、变址和相对寻址4 种方式，并写出寻址模式定义和在每种寻址方式下的有效地址计算公式。3（8 分）一盘组共11 片，每片双面记录，最上最下两个面不用。内外磁道直径分别为10、14 英寸，道密度为100 道/英寸，数据传输率为

7、983040 字节/秒，磁盘组的转速为3600 转/分。设每个记录块记录1024 字节，现某计算机系统挂接16 台这样的磁盘，试设计适当的磁盘寻址格式，并计算该系统总存储容量。四分析与设计题（从下列3 题中选做 2 题，共 24 分）1（12 分）假设存储器的容量为32 字，字长 64 位，现已用若干存储芯片构成4 个模块M0M，每个模块8 个字。3 1）试分别用顺序方式和交叉方式构造存储器，要求画图并说明。2）设起始地址为00000，那么在交叉方式中，第26 号字存储单元的地址是多少？3）若存储周期为200ns，数据总线宽度为64 位，总线传送周期为50ns，求交叉存储器方式中，存储器的带宽

8、是多少？2（12 分）流水线中有三类数据相关冲突：写后读（RAW）、读后写（WAR）和写后写（WAW）相关，某CPU具有五段流水线IF（取指令）、ID（指令译码和取寄存器操作数）、EXE（ALU执行）、MEM（访存）和WB（结果写回寄存器），现有按以下次序流入流水线的指令组：I1SUBR,R,R；R2R1R3213 I2ANDR,R,R；R5R2andR4524 I3ORR,R,R；R7R6orR2762 I4ADDR,R,R；R7R2R2名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 10 页 -WORD 格式专业资料整理722 1）判断存在哪种类型的数据相关。名师资料总结-精

9、品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 10 页 -格式专业资料整理2）假定采用将相关指令延迟到所需操作数被写回寄存器堆后再进行ID 的方式来解决上述冲突，那么处理器执行这4 条指令共需要多少个时钟周期？要求用表格方式分析。3（12 分）某计算机微程序控制器控制存储容量为25632 位，共 71 个微操作控制信号，构成了5 个相斥的微命令组，各组分别含有4、8、17、20 和 22 个微命令。下图给出了其部分微指令序列的转移情况，方框内的字母表示一条微指令，分支点a由指令寄存器的I R，IR6两位决定，修改A5A6，分支点 b 由条件码标志C0决定，修5 改A。现采用断定方式实现微程序的

10、顺序控制。4 1）给出采用断定方式的水平型微指令格式。2）假设微指令A和 F 的后继地址分别为10000000 和 11000000，试给出微指令C、E 和 G的二进制编码地址。3）画出微地址转移逻辑表达式和电路图。A IR5IR00IR5IR601IR5IR610IR5IR611 6 a BCDE C0C01 0 b 五选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每题2 分，共 20 分）FG 12345678910 DABBCDBCDA 填空题（每空2 分，共 20 分）11(12 23)2 128 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 10 页 -WORD 格式专业资料

11、整理2速度快3有信息电荷泄漏，需定期补充名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 10 页 -格式专业资料整理4动态 RAM 5独立请求方式，菊花链查询方式675 7可屏蔽中断，非屏蔽中断，异常，执行软件中断指令8是否允许中断源的中断请求被发出，外设准备好时发出就绪信号，存放内存中要交换的数据块的首地址9传输，字节六简答题（每小题5 分，共 10 分）010 1解：xy2(0.11010)x0001,0.11010 y0011,1.01100 1）求阶差对阶EEx补Ey补000111011110（2）100 故Mx需右移 2 位变为：0.00110(10)2）尾数用双符号位

12、求和00.00110(10)11.110011.10010(10)3）规格化左规为：11.00101(0)，指数为 0010 4）所以有：xy 010 2(0.11010)2由于有 64 条指令故操作码OP字段占 6 位；寻址模式字段X 占 2 位；剩余 8 位留给 D 字段，故指令格式为：15 109 87 0 OPXD X=00，立即数寻址D=操作数X=01，直接寻址EA=D X=10，变址寻址EA=（R）+D，R 为 16 位变址寄存器X=11，相对寻址EA=（PC）+D，PC为 16 位程序计数器名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 10 页 -格式专业资料整理

13、3600 3解：NCr16384B/983040 60 所以，扇区数16384102416 故，表示磁盘地址格式的所有参数为：台数16，记录面 20，磁道 200，扇区数16，由此可得磁盘的地址格式为：20 17169843 0 台号柱面号盘面号扇区号磁盘的总存储容量为：162020016384B1048576000B 七分析与设计题（共35 分）1解：1）图略2）第 26 号存储单元的地址为：交叉方式：11010 3）q64bit4256bit 7 tT(m1)200350350ns3.510s 78 Wq/t256/(3.510)7.310bit/s 11.1101解：1）I和I2I3之间

14、存在 RAW 数据相关1 I 和 I4之间存在 WAW 数据相关3 2）如下表所示：时钟周期1234567891011 IIFIDEXEMEMWB 1 IIFIDEXEMEMWB 2 IIFIDEXEMEMWB 3 IIFIDEXEMEMWB 4 3解：1）71 个微命令不可能采用直接表示法，故采用字段译码法，控存容量为256，故后继地址为8 位，微指令格式为：31 2928 2524 2019 1514 109 87 0 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -WORD 格式专业资料整理4 个 8 个 17 个 20 个 22 个 2 个条件后继地址名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页 -格式专业资料整理2）C：10000010E：10000110 G：11001000 3）A6PIRT 164 A5PIRT 154 A4PCT 204 QQQQ DuA7DuA6DuA5DuA4 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -