哈尔滨工业大学计算机组成原理试题

哈工大 2007 年 秋 季学期

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数

一、 填空题（24分）

1．DMA 的数据块传送可分为 、 和 阶段。

2．设 n = 16 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns ，则原码一位乘最多需 ns,补码Booth 算法最多需 ns 。 3．设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU 从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc ）+ 1→ pc 。设当前指令地址为3008H ，要求转移到300FH ，则该转移指令第二字节的内容应为 。若当前指令地址为300FH ，要求转移到3004H ，则该转移指令第二字节的内容为 。

4．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 ，真值为 （十进制表示）；

对应其绝对值最小负数的机器数形式为 ，真值为

班号 姓名

计算机组成原理 试 题

（十进制表示）。

5．利用指令进行输入输出操作的I/O编址方式为统一编址。

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6．一个组相联映像的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共位，其中主存字块标记应为位，组地址应为位，Cache地址共位。

7．和组成存储系统的层次结构。

8．在总线集中式判优控制中，方式对故障很敏感，

方式速度最快。对于同步通信而言，影响其效率的主要因素是，它一般用于场合。

二、解释下列概念（20分）

1．机器周期和时钟周期

2．周期挪用和向量地址

3．中断隐指令及其功能

4．双重分组跳跃进位

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试题：计算机组成原理班号：姓名：5．水平型微指令

6．超标量和超流水线

三、（6分）

x

已知x = y = –计算（机器数形式自定）。

y

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试题：计算机组成原理班号：姓名：

四、（6分）

某模型机共有64种操作，操作码位数固定，且具有以下特点：

（1）采用一地址或二地址格式；

（2）有寄存器寻址、直接寻址和相对寻址（位移量为-128 ~ 127）三种寻址方式；

（3）有16个通用寄存器，算术运算和逻辑运算指令的操作数均在寄存器中，结果也在寄存器中；

（4）取数/存数指令在通用寄存器和存储器之间传送；

（5）存储器容量为1MB、按字节编址。

要求设计：算逻指令，取数/存数指令和相对转移指令的格式，并简述理由。

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RAM 2K×8位，4K×4位，8K×8位

ROM2K×8位，4K×8位，8K×8位

画出CPU与存储器的连接图，要求

（1）最小8K地址空间为系统程序区，与其相邻的4K地址空间为用户程序区；

（2）合理选用上述存储芯片，并写出每片存储芯片的地址范围；

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑。

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试题：计算机组成原理班号：姓名：

六、（14分）

（1）画出主机框图（要求画到寄存器级）；

（2）若存储器容量为64K×32位，指出图中各寄存器的位数；

（3）写出组合逻辑控制器完成STA X （X为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排；

（4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？

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