组成原理试卷

《计算机组成原理》试卷A （闭卷）

班级学号姓名成绩

一、填空题，每空一分，本题共15分

1．若[x]补=11101100(单符号位)，则[x /2]补=____________，[x]补的模为____________。2．动态存储器的刷新是按__________(填行或列)进行；若存储单体的容量为64K，采用双译码且地址线平均送到两个译码器中,则刷新地址计数器的模为__________。

3．设指令中形式地址为D,基址寄存器为BX，则基址寻址方式时，有效地址E=__________。

4.若被传送的数据为11011011，假设采用偶校验技术，则校验位C =__________。

5．“地址线单双向传输”这句话描述了总线的__________特性。

6．冯偌依曼计算机的基本原理包括__________和__________。

7．磁盘的平均存取时间由___________时间和平均等待时间组成，对于7200转的磁盘而言，其平均等到时间约为_________ms(取整数)。

8、在微指令格式设计过程中，有8个互斥型的微命令被分配到一组，当该组采用编码方法表示时，微指令格式的相关字段至少需要________位。

9．设计一个64位全并行的ALU需要_________片先行进位部件74182。

10．片选信号为101时，选定一个128K 8位的存储芯片，则该芯片的所在存储单元空间的首地址为，末地址为。

二、名词解释，每题2分，共10分

1、中断

2、组相联映射

3、指令系统

4、规格化

5、水平型微指令

三、简答与论述题,本题共34分

l. 简要说明采用层次结构存储系统的目的和原理；目前存储系统分哪几个层次?它们在存储系统中所起的作用分别是什么?(8分)

2．什么是总线？总线的仲裁方式解决什么问题？简述常见的控制方式及其特点。（8分）

3．什么是寻址方式？计算机系统为什么需要采用多种寻址方式？画出间接寻址方式的寻址示意图。（8分）

4．简述微程序控制器的设计思想。(10分)

四、判断正误并改正你认为错误的命题(只能修改画线部分)(1*5 = 5分)

1、Cache对系统程序员透明（）

2、浮点数的精确度由阶码的位数决定 ( )

3、控存中存放解释指令执行的微程序和数据 ( )

4、指令操作码字段的位数决定了指令系统中指令的数量 ( )

5、多操作数指令可以是单字长指令 ( ）

五、计算题 ,本题共21分

1、设X= 27×（29/32），Y = 25×（5/8），阶码为3位，尾数为5位(均不包含符号位)，用变形补码计算X+Y，要求按照计算机中浮点数的运算方法写出详细运算

步骤。(8分)

2、设x＝-0.01011，y＝0.01011，用变形补码计算2x- y (5分)

3、已知X= +0.1101 Y=+0.1011 用补码一位乘法求X Y ，要求写出详细过程（8分）

六、已知CPU结构如下图所示，其中包括一个累加器AC、一个状态寄存器和其他几个寄存器。各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传递方向。试完成以下工作：①写出图中四个寄存器A、B、C、D的名称和作用；②简述完成指令ADD Y的数据通路（Y为存储单元地址，本指令功能为(AC)+(Y)→（AC）。（15分）

参考答案

一、填空（每空1分，共15分）

(数据部分按照参考答案,文字部分意思符合即可)

1）11110110，28 2）行，28 3）（BX）+D 4). 0 5．功能和电气

6)存储程序,程序控制7)寻道,4 8)4 9)．5 10)．0A000H, 0BFFFFH

二、名词解释（每小题 2分，共10分。）

(评分要求:按照与所给参考答案的符合度给分)

1、中断

是一种I/O方式,是指发生外部或异常时间后,暂时停止CPU执行的程序,并在保护断点后执行处理外部或异常时间的程序,并在该程序执行完毕后又返回被终止的程序的过程.

2、组相联映射

是一种主存与CACHE之间数据映射的方法,该方法中主存和CACHE都分组,且CHACHE组内还分行,映射时,数据块所在主存的组和CHACHE的组之间按照直接映射方式进行,CACHE的组确

定后,主存的该数据块则可以被映射到在该组的任意行.

3、指令系统

任何计算机所包含的全部指令的集合.指令系统与计算机的硬件结构和性能紧密相关.

4、规格化

就是对浮点数尾数进行处理的一种方法,该方法规定,当浮点数的尾数双符号位与最高数据位不一致时候,采用左移或右移尾数,同时同步增大或减少阶码,直到将浮点数的尾数双符号位变化成最高数据位一致.

5、水平型微指令

一次能定义并执行多个微操作的微指令称为水平型微指令,一般有操作控制字段、判别测试字段和直接地址字段三部分组成，相对于垂直型微指令而言具有灵活、并行操作能力强等优点。

三、简答与论述题

l. 要点：

1)目的:满足执行程序对高速度、大容量存储空间的需要（2分）

2)原理：局部性原理(2分)

3)目前分成CHCHE-----主存—辅存三个层次(2分)

其中前者解决主存速度慢的问题，后者解决主存容量小的不足.(各1分,共2分)

2.要点:

1)总线是计算机各大部件之间的连接线，分为数据总线、地址总线和控制总线三类.(1分)

2)总线的仲裁解决多部件争用总线的问题 (1分)

3)常见的仲裁方式包括：串行连接查询、计数器定时查询和独立请求三种方式， (3分)

特点分别为系统容易扩展，但速度慢、优先级固定、单点故障明显；优先级灵活，没有单点故障，但速度慢；优先级灵活、响应速度快，没有单点故障。 (3分)

3．要点：

1)寻找操作数据或指令地址的方法.(1分)

2)多种寻址方式的目标是为了解决指令中操作数字段位数不够,从而限制了寻址范围和操作数大小,另外,设置多种寻址方式也为程序设计提供了一定的灵活性.(4分)

3)间接寻址图(3分)

4．要点: