计算机组成原理试题t4

计算机组成原理试题4一、选择题（共20分，每题1分）1．一条指令中包含的信息有。A．操作码、控制码；B．操作码、向量地址；C．操作码、地址码。2．在各种异步通信方式中，______速度最快。A．全互锁；B．半互锁；C．不互锁。3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是______。A．17；B．19；C．27。4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是。）A．Cache块的大小；B．Cache的容量；C．主存的存取时间。5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则______。A．设备号小的优先级高；B．每个设备使用总线的机会相等；C．设备号大的优先级高。6．Cache的地址映象中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作。A．直接映象；B．全相联映象；C．组相联映象。7．中断服务程序的最后一条指令是______。A．转移指令；B．出栈指令；C．中断返回指令。8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是______。A．字段直接编码；B．直接编码；C．混合编码。9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是______。A．当前指令的地址；B．程序中指令的数量；C．下一条指令的地址。10．以下叙述中______是正确的。A．RISC机一定采用流水技术；B．采用流水技术的机器一定是RISC机；C．CISC机一定不采用流水技术。11．在一地址格式的指令中，下列是正确的。A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供；B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数；C．一定有两个操作数，另一个是隐含的。12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。A．尾数的符号位与第一数位不同；B．尾数的第一数位为1，数符任意；C．尾数的符号位与第一数位相同；D．阶符与数符不同。13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。A．控制指令；B．访存指令；C．输入输出指令。14．设机器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是。A．16MB；B．16M；C．32M。15．寻址便于处理数组问题。A．间接寻址；B．变址寻址；C．相对寻址。16．超标量技术是______。A．缩短原来流水线的处理器周期；B．在每个时钟周期内同时并发多条指令；C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令。17．以下叙述中______是错误的。A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成；B．所有指令的取指令操作都是相同的；C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作；B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作；C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。19．设寄存器内容为11111111，若它等于+127，则为______。A．原码；B．补码；C．反码；D．移码。20．设机器数采用补码形式（含l位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为______。A．-27；B．-97；C．-101；D．155。二、填空题（共20分，每空1分）1．DMA的数据块传送可分为A、B和C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Ans,补码Booth算法最多需Bns。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A。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B。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A，真值为B（十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式为C，真值为D（十进制表示）。5．I/O的编址方式可分为A和B两大类，前者需有独立的I/O指令，后者可通过C指令和设备交换信息。6．动态RAM靠A的原理存储信息，因此一般在B时间内必须刷新一次，刷新与C址有关，该地址由D给出。7．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个A，若某机有35条机器指令，通常可对应B。三、解释下列概念（共10分，每题2分）1．CMAR2．总线3．指令流水4．单重分组跳跃进位5．寻址方式四、计算题（6分）设某机主频为8MHz，每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS？若机器主频不变，但每个机器周期平均含4个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS？五、简答题（共20分）1．CPU包括哪几个工作周期？每个工作周期的作用是什么。（4分）2．什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系?（6分）3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分）中断源屏蔽字01234L0L1L2L3L44．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备56种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。（5分）（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用；（2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）；（3）一次间址的寻址范围（十进制表示）；（4）相对寻址的位移量（十进制表示）。六、问答题（共15分）1．按序写出完成一条加法指令ADDα(α为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。（8分）2．假设磁盘采用DMA方式与主机交换信息，其传输速率为2MB/s，而且DMA的预处理需1000个时钟周期，DMA完成传送后处理中断需500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，试问在硬盘工作时，50MHz的处理器需用多少时间比率进行DMA辅助操作（预处理和后处理）。（7分）（输入输出4）七、设计题（10分）设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作访存控制信号（低电平有效），用WR作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。74138译码器DnD0RAM:1K×4位2K×8位8K×8位16K×1位4K×4位ROM:2K×8位8K×8位32K×8位G12BGCBA7Y6Y0Y2AGAkA0DnD0WECSRAMAmA0CSROMPD/Progr2AG2BG7Y0YG1，，为控制端C,B,A为变量控制端……为输出端画出CPU与存储器的连接图，要求：（1）存储芯片地址空间分配为：0～2047为系统程序区；2048～8191为用户程序区。（2）指出选用的存储芯片类型及数量；（3）详细画出片选逻辑。