2011年12月考试计算机组成原理第三次作业.doc
2011年春季学期计算机系统结构第三次作业
2011年春季学期计算机系统结构第三次作业一、单项选择题（本大题共22分，共 11 小题，每小题 2 分）1. 在RISC结构设计中,( )指令用硬联实现,( )用微程序实现.A. 简单,复杂B. 复杂,简单C. 一般,特殊D. 少数,多数2. 归约机是属于( )计算模型.A. 控制流机B. MPPC. 机群系统D. 数据流机3. 多处理机属于( )A. SISDB. SIMDC. MISDD. MIMD4. 实现全排列网络可以用( )A. 多级立方体网络B. 多级PM21网络C. 多级混洗交换网络D. 上述任一种网络5. 多处理机中,同步总线中用公共时钟同步,总线轮流提供给部件使用的总线仲裁算法是( )A. 固定时间片B. 静态优先级C. 动态优先级D. 先来先服务6. 以下说法错误的是( )A. 超标量处理机适合于求解稀疏向量、矩阵B. 超标量处理机主要通过资源重复实现C. 超流水线机主要关注时间上的并行性D. 超长指令处理机指令译码相对较难7. 按照M ·弗林对处理机并行性定义的分类原则,阵列机 ILLIAC — IV 是( )A. SISDB. SIMDC. MISDD. MIMD8. 在八个处理单元的全混连接中,与6号单元相连的处理单元是( )A. 1号和2号B. 4号和6号C. 3号和5号D. 0号和7号9. 紧耦合多处理机实现处理机机间通信靠的是A. 共享主存B. 共享总线C. 共享外设D. 共享通道10. 输入输出系统不包括（）A. 输入输出设备B. 设备控制器C. 主存储器D. 软硬件11. 多处理机的互连方式采用总线形式的优点是( )A. 硬件成本低且简单B. 适用于处理机机数较多的场合C. 有很高的潜在通信速率D. 不便于改变系统硬件设置二、填空题（本大题共16分，共 8 小题，每小题 2 分）1. 总线仲裁主要解决 ______ .2. 向量的流水处理中,为减少操作数相关,可采用 ______ .3. 并行性包含 ______ 和 ______ 两种.4. 动态网络分为 ______ 和 ______ 两类.5. I/O处理机可分为 ______ 和 ______ 两种形式.6. 多处理机与并行处理机的本质差别在于并行性级别的不同:多处理机实现______ 的并行,而并行处理机则实现同一指令多数据流的 ______ 的并行.7. 矩阵乘是 ______ 运算.8. 向量流水处理机的基本思想是把两个向量的 ______ 进行计算,产生一个______ 向量.一条向量指令可以处理 ______ 操作数.三、简答题（本大题共10分，共 1 小题，每小题 10 分）相联检索有哪些算法？四、问答题（本大题共22分，共 2 小题，每小题 11 分）1. 简述RISC的一般原则设计技术.2. 什么是MPP？什么是机群系统？将机群系统与传统并行系统做比较.五、综合题（本大题共30分，共 2 小题，每小题 15 分）1. 程序存放在模32单字交叉存储器中,设访存申请队的转移概率λ为25%,求每个存储周期能访问的平均字数.当模数为16时求每个存储周期能访问的平均字数?2. （1 ）画出 2 × 2 开关构成的 16 个输入端的 Omega 网络 . （ 2 ）结点 11 传送信息给结点 5 , 同时结点 7 传送信息给结点 9 , 画出完成这一寻径的开关设置 . 这种情况会出现阻塞吗？（ 3 ）这个网络实现任意个置换 , 最多的通过次数是多少？答案：一、单项选择题（22分，共 11 题，每小题 2 分）1. A2. D3. D4. D5. A6. D7. B8. C9. A 10. C 11. A二、填空题（16分，共 8 题，每小题 2 分）1.参考答案：多个处理机同时访问公用总线的冲突解题方案：总线仲裁主要解决多个处理机同时访问公用总线的冲突评分标准：回答多个处理机同时访问公用总线的冲突得2分2.参考答案：纵向处理方式解题方案：流水处理评分标准：23.参考答案：同时性并发性解题方案：并行评分标准：24.参考答案：单级,多级解题方案：动态网络分为单级和多级两类评分标准：回答单级多级得2分5.参考答案：通道外围处理机解题方案：I/O处理机可分为通道和外围处理机两种形式评分标准：回答出通道和外围处理机各得2分6.参考答案：网络规模,结点度解题方案：多处理机评分标准：27.参考答案：二维数组解题方案：矩阵乘是二维数组运算评分标准：回答二维数组得2分8.参考答案：对应分量结果 N 个或 N 对解题方案：流水处理机评分标准：2三、简答题（10分，共 1 题，每小题 10 分）0.参考答案：(1) 全等查找算法 (2) 最大值查找算法 (3) 幅值比较查找算法解题方案：回答相联检索常见3种算法评分标准：回答相联检索常见3种算法得3分四、问答题（22分，共 2 题，每小题 11 分）1.参考答案：其一般设计原则为:选择最常用的指令;增加对操作系统、高级语言、应用环境支持的指令;指令功能、格式和编码设计上尽可能简化规整,指令尽可能等长;寻址方式统一为一至二种;指令尽可能在一个周期内完成.解题方案：RISC评分标准：各设计原则各1分2.参考答案：MPP是大规模并行处理机,指用数百万个高性能,低成本的RISC微处理器通过互连网络互连,组成的SIMD或MIMD系统. 机群系统是将多个高性能工作站或高档微型计算机使用高速通信网络加以互连组成系统.机群系统与传统并行处理系统相比有以下几个优点: (1)高的性能价格比.因为工作站或微机都是批量生产,价格低; (2)系统开发周期短,因为主机、网络、操作系统都不需要新设计; (3)系统可扩展性好.采用通用网络,易于扩展; (4)系统资源利用率高,工作站的不能性能相互补充,结构灵活; (5)用户投资风险小.每个出结点既可以进行大规模并行处理也可做单机使用; (6)用户编程方便.不需修改编程环境.解题方案：MPP与机群系统评分标准：概念3分,比较3分五、综合题（30分，共 2 题，每小题 15 分）1.参考答案：B=(1-(1-λ)m)/λ=0.25,m=32 B=4-4×(3/4)32 同理,m=16时,B=4-4×(3/4)16解题方案：由存储周期平均访问字数公式计算评分标准：写出公式5分,计算结果5分2.参考答案：（1）16 个输入端的OmEgA 网络如图8.5 所示. ?（2）寻径开关设置见图8.5 所示,因此不会出现阻塞. ?? （3）最多通过log216=4 次,就可以实现 1 个置换.解题方案：根据置换理论设置开关评分标准：第一问 4 分 , 后两问各 3 分。
计算机组成原理综合作业
计算机组成原理2011-2012(A)
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四、计算题二（本题 10 分） １. 10 分） （ 用变形补码计算 X+Y 和 X-Y， 并指出运算结果是否溢出。 X=－0.11011,Y=－0.11111.
五、分析题一（本题 10 分）
如图所示的模型机结构和数据通路，指令格式如下：
Opcode(4 位) 寻址方式（2 位） 寄存器编号（2 位）
A 地址（8 位） 请用指令方框图写出指令 ADD A，R0 （指令完成（A）＋R0A） ，从取址到执行的全部 微操作序列，说明该指令需要几个机器周期，需要访问内存几次及完成什么操作。PC 用于存放 当前指令的地址或下一条指令的地址，AR 用于存放要访问存储器的地址，ALU 为算术逻辑运算 单元，用于进行算术运算和逻辑运算。DA1 和 DA2 为两个暂存器，用于存放要送给 ALU 运算 的数据，R0~Rn 为通用寄存器，可存放中间数据或结果；IR 用于存放当前要运行的指令。
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考试 方式
闭卷 开卷 □
学号 线 栏 姓名 息 信 考 专业 级 班级 生 系 装 订
本试卷共六大题( 4 页)，满分 100 分，考试时间 120 分钟。 请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。 一、 选择题（本题共 30 小题，每题 1 分，共 30 分）
1．电子计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎么更新，依然具有“存储程序”的 特点，最早提出这种概念的是______ 。 A．巴贝奇 B．冯•诺依曼 C．帕斯卡 D．贝尔 2. 一个 C 语言程序在一台 32 位机器上运行。程序中定义了三个变量 x、 y、 z，其中 x 和 z 是 int 型，y 为 short 型。当 x=255，y=-16 时，执行赋值语句 z=x+y 后，x、y、 z 的值分别是______ A．X=000000FFH，y=FFF0H，z=00000076H B．X=000000FFH，y=FFF9H，z=FFFF0076H C．X=000000FFH，y=FFF7H，z=FFFF00EFH D．X=000000FFH，y=FFF0H，z=000000EFH 3．对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在______方面的应用。 A．数值计算 B．辅助设计 C．数据处理 D．实时控制 4．Float 型数据通常用 IEEE754 单精度浮点数格式表示。若编译器将 float 型变量 X 分配 在一个 32 位浮点寄存器 FR1 中，且 X＝－8.875，则 FR1 的内容是 A. C1040000H B. C2420000H C. C10E0000H D. C1C20000H 5.假定变量 i,f,d 数据类型分别为 int,float 和 double(int 用补码表示，float 和 double 分别 用 IEEE754 单精度和双精度浮点数据格式表示)，已知 i=1785,f=231.5678,d=1.523 若在 32 位机器中执行下列关系表达式，则结果为真是______ （I）i=(int)(float)i (II)f=(float)(int)f (III)f=(float)(double)f (IV)(d+f)-d=f A：仅 I 和 II B：仅 I 和 III C：仅 II 和 III D：仅 III 和 IV 6. 存储单元是指______。 A 存放一个二进制信息位的存贮元 B 存放一个机器字的所有存贮元集合 C 存放一个字节的所有存贮元集合 D 存放两个字节的所有存贮元集合； 7.某计算机的 Cache 共有 16 块，采用 2 路组相联映射方式（即每组 2 块） 。每个主存块 大小为 32 字节，按字节编址。主存 223 号单元所在主存块应装入到的 Cache 组号是 ______。 A．0 B.2 C.4 D.6
计算机组成原理第三套作业
计算机组成原理第三套作业标准答案:A 学员答案:A 说明:第五章、CPU中主要的寄存器本题得分：题号:5 题型：单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数395内容：描述流水CPU基本概念中正确表述的是厂A、流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术厂B、流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器厂C、流水CPU一定是多媒体CPU厂D、流水CPU一定是RISC机器标准答案:A学员答案:A说明：第五章、流水CPU本题得分：题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5.26内容：微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是厂A、每一条机器指令由一般微指令编成的微程序来解释执行厂B、每一条机器指令由一条微指令来执行厂C、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行厂D、一条微指令由若干条机器指令组成标准答案:A学员答案:A说明：第五章、微程序控制器本题得分：题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5.26内容：CPU至少要有几类寄存器标准答案:A学员答案:A说明：第五章、多媒体CPU本题得分：题号:10 题型：单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数395内容：指令周期指r A、CPU从主存取岀一条指令的时间r B、CPU执行一条指令的时间r C、CPU从主存取岀一条指令加上CPU执行这条指令的时间rD、时钟周期时间标准答案:C学员答案:B说明：第五章、指令周期本题得分：0题号:11 题型：单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数395内容：程序计数器PC是用来厂A、计算程序运行的数目厂B、表示程序运行在内存中的位置厂C、表示程序的大小厂D、表示程序的标号标准答案:B学员答案:B说明：第五章、CPU的组成、主要的寄存器本题得分：题号:12 题型：单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数395内容：以下叙述中正确的句子是A、同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相关性微操作B、同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作厂C、同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作厂D、同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作标准答案:D学员答案:D说明：第五章、微程序控制器本题得分：题号:13 题型：单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数：5.26内容：操作控制器的功能是「A、产生时序信号「B、从主存取出一条指令厂C、完成指令操作码译码厂D、从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生相关的操作控制信号，以解释执行该指令标准答案:D学员答案:D说明：第五章、第一节、操作控制器本题得分：5.26题号：14 题型：多选题（请在复选框中打勾，在以下几个选项中选择正确答案，答案可以是多个）本题分数：5.26内容：微型机系统中，显示系统包括A、显示适配卡B、主板C、内存口J_D、显示器标准答案:AD学员答案:AD说明：第七章、显示系统本题得分526题号:15 题型：多选题（请在复选框中打勾,在以下几个选项中选择正确答案，答案可以是多个）本题分数:5.26内容：打印机根据印字方式可以分为A、针型打印机B、活字型打印机C、击打式D、非击打式标准答案:CD学员答案:CD说明：第七章、打印设备本题得分:5.26题号:16 题型：多选题（请在复选框中打勾,在以下几个选项中选择正确答案，答案可以是多个）本题分数:5.26内容：一个外围设备由以下组成部分A、驱动B、控制电路C、存储D、电源标准答案:ABC 学员答案:ABC说明：第七章、外围设备概述早期把计算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称储器也放在CPU中，称为中央处理机。
2011年全国硕士生入学统考计算机组成原理试题解析
2011年全国硕士研究生入学统一考试【计算机组成原理】考题参考答案一、单项选择：每小题2分，共22分。
下列每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
请在答题卡上将所选项的字母涂黑。
12．参考答案：D。
【解析】：基本概念，送分题。
13．参考答案：A。
【解析】：x=-8.25＝（-1000.01）2﹦（-1.000 01×211）2e移=E=e+127=130=（1000 0010）2，单精度浮点数格式：1位数符，8位阶码（含阶符），23位尾数故FR1内容为： 1 1000 0010 000 0100 0000 0000 0000 0000即1100 0001 0000 0100 0000 0000 0000 0000，即C1040000H14．考答案：B。
【解析】：光盘采用顺序存取方式。
15．参考答案：D。
【解析】：64MB的主存地址空间，故而MAR的寻址范围是64M，故而是26位。
其他条件都是干扰条件。
16．参考答案：A。
【解析】：间接寻址不需要寄存器，EA=(A)。
基址寻址：EA=A+基址寄存器内容；相对寻址：EA﹦A+PC内容；变址寻址：EA﹦A+变址寄存器内容。
17．参考答案：C。
【解析】：无符号整数比较做减法，若a>b，则a-b无进位/借位，也不为0。
故CF=0且ZF=0。
18．参考答案：D。
【解析】：以上三个RISC特征都能够有效降低取指令或执行指令的复杂度，从而有利于流水线操作。
19．参考答案：C。
【解析】：空操作指令执行时PC会加1。
20．参考答案：C。
【解析】：一般而言，系统总线采用同步方式传输，握手信号属于控制信号，不在数据总线上传输。
21．参考答案：D。
【解析】：屏蔽同级和更低级中断源。
22．参考答案：C。
【解析】：每秒用于查询的时间至少为：200×500﹦10 0000个周期，所需时间为10 0000÷50M＝1/500（秒），故占整个CPU时间的百分比至少是0.20%。
计算机组成原理 第一 二 三阶段在线作业
第一阶段在线作业单选题 (共19道题)∙A、巨型机∙B、中型机∙C、小型机∙D、微型机我的答案：D 此题得分：2.5分∙A、（7CD）16∙B、（7D0）16∙C、（7E0）16∙D、（7F0）16我的答案：B 此题得分：2.5分∙A、（10011001）2∙B、（227）8∙C、（98）16∙D、（150）10我的答案：A 此题得分：2.5分∙A、（10011001）2∙B、（227）8∙C、（98）16∙D、（150）10我的答案：D 此题得分：2.5分∙A、BCD码∙B、16进制∙C、格雷码∙D、ASCⅡ码我的答案：D 此题得分：2.5分6.（2.5分）下列有关运算器的描述中，( )是正确的∙A、只做算术运算，不做逻辑运算∙B、只做加法∙C、能暂时存放运算结果∙D、既做算术运算，又做逻辑运算我的答案：D 此题得分：2.5分7.（2.5分）六七十年代，在美国的______州，出现了一个地名叫硅谷。
该地主要工业是______它也是____∙A、马萨诸塞，硅矿产地，通用计算机∙B、加利福尼亚，微电子工业，通用计算机∙C、加利福尼亚，微电子工业，微处理机∙D、加利福尼亚，硅生产基地，小型计算机和微处理机我的答案：C 此题得分：2.5分∙A、阶符与数符相同为规格化数∙B、阶符与数符相异为规格化数∙C、数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数∙D、数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数我的答案：C 此题得分：2.5分∙A、-215 ~ +（215 -1）∙B、B -（215 –1）~ +（215 –1）∙C、-（215 + 1）~ +215∙D、-215 ~ +215我的答案：A 此题得分：2.5分∙A、多指令流单数据流∙B、按地址访问并顺序执行指令∙C、堆栈操作∙D、存贮器按内容选择地址我的答案：B 此题得分：2.5分∙A、原码∙B、补码∙C、数码∙D、反码我的答案：B 此题得分：2.5分∙A、原码运算的二进制减法器∙B、补码运算的二进制减法器∙C、原码运算的十进制加法器∙D、补码运算的二进制加法器我的答案：D 此题得分：2.5分13.（2.5分）现代计算机内部一般采用二进制形式，我国历史上的______即反映了二值逻辑的思想，它最∙A、八卦图、论衡、二∙B、算筹、周脾算经、二∙C、算筹、九章算术、一∙D、八卦图、周易、三我的答案：D 此题得分：2.5分∙A、牛顿、维纳、图灵∙B、莱布尼兹、布尔、图灵∙C、巴贝奇、维纳、麦克斯韦∙D、莱布尼兹、布尔、克雷我的答案：B 此题得分：2.5分∙A、11001011∙B、11010110∙C、11000001∙D、11001001我的答案：D 此题得分：2.5分∙A、全串行运算的乘法器∙B、全并行运算的乘法器∙C、串—并行运算的乘法器∙D、并—串型运算的乘法器我的答案：B 此题得分：2.5分∙A、A 运算器、存储器、控制器；∙B、B 外部设备和主机；∙C、C 主机和实用程序；∙D、D 配套的硬件设备和软件系统；我的答案：D 此题得分：2.5分∙A、A．节约元件；∙B、B 运算速度快；∙C、C 物理器件的性能决定；∙D、D 信息处理方便；我的答案：C 此题得分：2.5分∙A、-127∙B、32∙C、-122∙D、-3我的答案：C 此题得分：2.5分判断题 (共21道题)收起∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分22.（2.5分）用16位字长（其中1位符号位）表示定点整数时，所能表示的整数的数值范围是[ 0，21∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分23.（2.5分）在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有溢出判断电路，它一般用异或∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分26.（2.5分）我国在1946年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于1958年∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分29.（2.5分）用16位字长（其中一位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是0≤│N│≤1-2-∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分35.（2.5分）设32位浮点数中，符号位为1位，阶码为8位，尾数位为23位，则它所能表示的最大∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分39.（2.5分）某机字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，则定点法原码整数表示的最大正数为∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分∙正确∙错误我的答案：错误此题得分：2.5分-------------------------------------------------分割-----------------------------------------------------------第二阶段在线作业单选题 (共21道题)∙A、RAM存贮器∙B、ROM存贮器∙C、主存贮器∙D、cache、主存贮器和外存贮器我的答案：D 此题得分：2.5分∙A、存放一个二进制信息位的存贮元∙B、存放一个机器字的所有存储元集合∙C、存放一个字节的所有存贮元集合∙D、存放两个字节的所有存贮元集合我的答案：B 此题得分：2.5分∙A、地址方式∙B、堆栈方式∙C、内容指定方式∙D、地址方式与堆栈方式我的答案：C 此题得分：2.5分∙A、基值寄存器内容加上形式地址（位移量）∙B、堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）∙C、变址寄存器内容加上形式地址（位移量）∙D、程序记数器内容加上形式地址（位移量）我的答案：C 此题得分：2.5分∙A、64，16∙B、16，64∙C、64，8∙D、16，16 。
2011-2013年组成原理考研真题及解答
2011-2013年组成原理考研真题及解答2011-2013年组成原理考研真题及解答2011年计算机组成原理真题12?下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是 A. MIPS B. CPI C. IPC D. MFLOPS解答：Do MFLOPS!示每秒百万次运算。
13. float 型数据通常用IEEE 754单精度浮点数格式表示。
若编译器将 float 型变量x 分配在一个32位浮点寄存器FR 仲，且x=-8.25，则FR1的内容是A. C104 0000HB. C242 0000HC. C184 0000HD. C1C2 0000H 解答：Ao x 的二进制表示为-1000.01 = -1.00001 X 211根据IEEE754标准隐藏最高位的“ 1 ”，又E-127=3，所以E=130=10000010 (2)数据存储为1位数符+8位阶码(含阶符) 0000 0000 0000 000 即 ,不米用随机存取方式的是 B. CDROM C. DRAM 解答：B 。
光盘米用顺序存取方式。
15.某计算机存储器按字节编址主存地址空间大小为组成32MB 勺主存储器，则存储器地址寄存器MA 的位数至少是A. 22位B. 23位C. 25位D. 26位解答：Do 64MB 的主存地址空间，故而 MAR 的寻址范围是64M,故而是26位。
而实际的主存的空间不能代表 MAR^位数。
16.偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。
下列寻址方式中，不属于偏移寻址方式的是 A.间接寻址 B.基址寻址 C.相对寻址 D.变址寻址解答：A 。
间接寻址不需要寄存器，EA=(A)。
基址寻址：EA=A+S 址寄存器内同; 相对寻址：EA= A+PC 内容；变址寻址：EA= A+变址寄存器内容。
17 .某机器有一个标志寄存器，其中有进位/借位标志CF 、零标志ZF 、符号标志SF 和溢出标志OF,条件转移指令bgt (无符号整数比较大于时转移)的转移条件旦解答：C 。
计算机组成原理第3章习题参考答案.doc
第3章习题参考答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问 (1) 该存储器能存储多少字节的信息？(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成，需要多少片？ (3) 需要多少位地址作芯片选择？ 解：(1) 该存储器能存储：字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器，则需要每4片为一组进行字长的位数扩展，然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址进行芯片选择。
2、已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用内存条结构形式，问； (1) 若每个内存条为16M ×64位，共需几个内存条? (2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条? 解：(1) 共需条4641664226=⨯⨯M 内存条 (2) 每个内存条内共有32846416=⨯⨯M M 个芯片(3) 主存共需多少1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 个RAM 芯片， 共有4个内存条，故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2：4译码器实现；其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。
3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，要求： (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ，CPU 在1μS 内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少? 解：(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，需要用16448163264=⨯=⨯⨯K K 个芯片，其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D 0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31，其余同名引脚互连)，需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入；然后再由4组进行存储器容量扩展，用高两位地址A 14、A 15通过2：4译码器实现4组中选择一组。
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2011年12月考试计算机组成原理第三次作业一、填空题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 二进制数0.1001101的原码是 ______ _ ,补码是 ______ .2. CPU是计算机的中央处理器部件,具有 ______ 控制、 ______ 控制、______ 控制、 ______ 加工等基本功能3. Cache与主存的地址映射方式有三种： ______ 、 ______ 和 ______ 。
4. 指令寻址的基本方式有两种， ______ 方式和 ______ 方式。
5. 存储周期是指： ______ 。
6. 一个定点数由 ______ 和 ______ 两部分组成.根据小数点的位置不同,定点数有 ______ 和 ______ 两种表示方法.7. 若浮点数格式中阶码的基数已定，且尾数采用规格化表示法，则浮点数的表示范围取决于 ______ 的位数，而精度取决于 ______ 的位数。
8. 从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：存储器-存储器型，A. ______ ，B. ______ 。
9. 一台计算机所有 ______ 指令的 ______ ，称为这台计算机的 ______ 。
10. 计算机硬件包括 ______ 、 ______ 、 ______ 、输入输出设备11. 操作数所在存储单元的地址称为 ______ ；寻址方式是指 ______ 。
12. 字符信息处理属于 ______ 数据领域的问题.国际上采用的字符系统是七单位的 ______ 码.13. 对阶时，使 ______ 阶向 ______ 阶看齐，使小阶的尾数向 ______ 移位，每 ______ 移一位，其阶码加1，直到联数的阶码相等为止。
14. 微指令分成 ______ 型微指令和 ______ 型微指令。
15. 计算机使用的信息既有指令又有数据。
如果某字为处理的数据，则称为______ 。
如果某字为一条指令，则可以称为 ______ 。
16. 相联存储器是按 ______ 访问的存储器,在cache中用来存放行地址表,在虚拟存储器中用来存放 ______17. CPU能直接访问 ______ ，但不能直接访问 ______ 和 ______ 。
18. RISC的中文含义是 ______ CISC的中文含义是 ______19. 指令格式是指令用 ______ 表示的结构形式,通常格式中由 ______ 字段和______ 字段组成.20. 为了解决多个 ______ 同时竞争总线 ______ ,必须具有 ______ 部件。
二、简答题（本大题共30分，共 6 小题，每小题 5 分）1. 判断正误，并说明理由。
若[X]补>[Y]补,则X>Y2. 何谓程序中断？请说明它的特点和适用场合。
3. 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
4. 简述中断的过程。
5. 提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。
6. 举出三种中断向量产生的方法。
三、问答题（本大题共30分，共 3 小题，每小题 10 分）1. 转子程序指令的功能是什么？其操作包含哪几个步骤？2. 已知[X]补=0.10100,[Y]补=1.00100,求[X/2]补,[-X]补,[Y/2]补,[-Y]补.3. 在计算机中一般如何控制微程序的执行顺序？答案：一、填空题（40分，共 20 题，每小题 2 分）1.参考答案：0.1001101；0.1001101解题方案：补码评分标准：2.参考答案：指令操作时间数据解题方案：中央处理器部件评分标准：3.参考答案：直接映射，全相联映射，组相联映射解题方案：CACHE地址映射及变换评分标准：4.参考答案：顺序寻址方式跳跃寻址方式解题方案：指令寻址评分标准：5.参考答案：存储器进行连续读和写所允许的最短时间间隔解题方案：存储器技术参数评分标准：6.参考答案：符号位数值域纯小数纯整数(顺序可变) 解题方案：定点数评分标准：7.参考答案：阶码，尾数解题方案：浮点数评分标准：8.参考答案：A.寄存器—寄存器型B.寄存器—存储器型解题方案：操作数的物理位置评分标准：9.参考答案：机器，集合，指令系统解题方案：指令系统评分标准：10.参考答案：运算器存储器控制器解题方案：计算机硬件评分标准：11.参考答案：有效地址产生有效地址的方法解题方案：存储单元的地址评分标准：12.参考答案：非数值 ASCII解题方案：字符信息评分标准：13.参考答案：小、大、右、右解题方案：对阶评分标准：14.参考答案：水平；垂直解题方案：微指令评分标准：15.参考答案：总数据指令字解题方案：计算机系统概论评分标准：16.参考答案：内容快表解题方案：相联存储器评分标准：17.参考答案：主存，磁盘和光盘解题方案：CPU直接访问评分标准：18.参考答案：精简指令系统计算机复杂指令系统计算机解题方案：RISC评分标准：19.参考答案：二进制代码操作码地址码解题方案：指令格式评分标准：20.参考答案：主设备控制权总线仲裁解题方案：总线仲裁评分标准：二、简答题（30分，共 6 题，每小题 5 分）1.参考答案：错。
当X<0,Y>0时， [X]补>[Y]补,但X<Y解题方案：补码评分标准：2.参考答案：中断过程实际上是一种程序切换，它暂停原来正在执行的程序，切换为针对某种随机事件而编制的处理程序，在执行玩这一段处理程序后，又切换回去继续执行被暂停的原程序。
由于源程序被暂停，所以叫中断。
中断方式的主要特点是随机性，即用来处理随机事件。
这可能包含随机出现的时间，主机程序有意调用某种外围设备，但当设备准备好后或完成一次操作后，以随机提出请求方式予以处理，或是随机插入等情况。
解题方案：中断的基本概念评分标准：3.参考答案：程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些。
解题方案：查询方式评分标准：4.参考答案：中断的过程大致包括：中断请求、排队判优、中断响应、中断处理、中断返回等环节。
其中中断处理又包括保护现场、中断服务、恢复现场等。
解题方案：中断评分标准：5.参考答案：措施有：①采用高速器件，②采用cache （高速缓冲存储器），③采用多体交叉存储器，④采用双端口存储器，⑤加长存储器的字长。
解题方案：存储器速度评分标准：6.参考答案：（1）由编码电路实现，直接产生。
（2）由硬件产生一个“位移量”，再加上CPU某寄存器里存放的基地址（3）向量地址转移法：由优先级编码电路产生对应的固定地址码，其地址中存放的是转移指令，通过转移指令可以转入设备各自的中断服务程序入口。
解题方案：中断评分标准：三、问答题（30分，共 3 题，每小题 10 分）1.参考答案：转子程序指令的功能是改变程序的执行顺序，将程序的执行由主程序转到指定子程序去执行。
其操作过程包括两个部分：一是保护现场；就是将主程序转移前的程序状态保存起来，保存内容包括程序计数器的内容，程序状态字的内容等等，保护现场一般用堆栈来完成；二是将子程序的入口地址送入程序计数器。
那么下一条要执行的指令就是子程序的第一条指令。
解题方案：转子程序指令评分标准：2.参考答案：已知[X]补求[X/2]补只需将[X]补的各位连同符号右移一位，符号位不变，所以[X/2]补=0.01010；已知[X]补求[-X]补只需将[X]补各位连同符号位取反，再在末位加1，所以[-X]补=1.01100；对Y同理，所以[Y/2]补=1.10010，[-Y]补=0.11100。
解题方案：补码运算评分标准：3.参考答案：在计算机中一般采用计数器法和下地址字段法来控制微程序的执行顺序。
所谓计数器法就是用类似于程序计数器的微程序计数器来负责控制微程序的执行，但这种方法会产生大量的转移微指令；另一个方法是采用下地址字段法，就是采用在每一条微指令中增加地址字段来指明下一条微指令的地址。
这样可以消除转移微指令，但使每条微指令的宽度又变大了。
解题方案：微程序评分标准：。