组成原理考研练习

发布 2021-04-27 06:18:28 阅读 5978

一. 选择题(每小题1分,共10分)。

1. 我国在___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___年完成。

a 1946, 1958 b 1950, 1968 c 1958,1961 d 1959, 1965

2. 定点16位字长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围___

a - 215 — 215 – 1) b -(215 – 1)— 215 – 1)

c -(215 + 1)— 215 d -215 — 215

3. 定点计算机用来进行___

a 十进制数加法运算 ;

b 定点数运算 ;

c 浮点数运算 ;

d 既进行定点数运算也进行浮点数运算;

4. 某dram芯片,其存储容量为512k×8位,该芯片的地址线和数据线数目为___

a 8, 512 b 512, 8 c 18, 8 d 19, 8

5. 双端口存储器所以能高速进行读 / 写,是因为采用___

a 高速芯片 b 两套相互独立的读写电路 c 流水技术 d 新型器件。

6. 二地址指令中,操作数的物理位置可安排在___

a 栈顶和次栈顶 b 两个主存单元 c 一个主存单元和一个寄存器 d 两个寄存器。

7. 描述流水cpu基本概念不正确的句子是___

a.流水cpu是以空间并行性为原理构造的处理器。

b.流水cpu一定是risc机器。

c.流水cpu一定是多**cpu

d.流水cpu是一种非常经济而实用的时间并行技术。

8.描述future bus+总线中基本概念不正确的句子是___

a future bus+ 总线是一个高性能的同步总线标准 ;

b 基本上是一个异步数据定时协议 ;

c 它是一个与结构、处理器、技术有关的开发标准 ;

d 数据线的规模在32位、64位、128位、256位中动态可变 ;

9.cd—rom光盘是___型光盘,可用做计算机的___存储器和数字化多**设备。

a 重写, 内 b 只读, 外 c 一次, 外 d 多次, 内。

10.在单级中断系统中,cpu一旦响应中断,则立即关闭___标志,以防本次中断服

务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。

a 中断允许 b 中断请求 c 中断屏蔽 d 中断保护。

二. 填空题(每小题3分,共15分)

1.对存储器的要求是a.__b.__c.__为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。

2.指令系统是表征一台计算机a.__的重要因素,它的b.__和c.__不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。

3.cpu中至少有如下六类寄存器a.__寄存器,b.__计数器,c.__寄存器,通用寄存器,状态条件寄存器,缓冲寄存器。

标准是一个可扩展的标准,它除兼容传统的a.__等显示方式外,还支持b象素光栅,每像素点c.__颜色深度。

5.中断处理要求有中断a.__中断b.__产生,中断c.__等硬件支持。

三.(9分)假设由s,e,m三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规格化浮点数x,其中m=23位,e=8位,s=1位,其值表示为 :

x = 1 )s ×(2e – 128

问:其所表示的规格化的最大正数、 最小正数、 最大负数、 最小负数是多少。

四。 (9分)已知cache / 主存系统效率为85% ,平均访问时间为60ns,cache 比主存快4倍,求主存储器周期是多少?cache命中率是多少?

五。(10分)某计算机的数据通路如图b10.2所示,其中m—主存, mbr—主存数据寄存器, mar—主存地址寄存器, r0-r3—通用寄存器, ir—指令寄存器, pc—程序计数器(具有自增能力), c、d--暂存器, alu—算术逻辑单元(此处做加法器看待), 移位器—左移、右移、直通传送。

所有双向箭头表示信息可以双向传送。

请按数据通路图画出“add(r1),(r2)+”指令的指令周期流程图。该指令的含义是两个数进行求和操作。其中源操作地址在寄存器r1中,目的操作数寻址方式为自增型寄存器间接寻址(先取地址后加1)。

图 b 10.2

六。(9分)如果在一个cpu周期中要产生3个脉冲 t1 = 200ns ,t2 = 400ns ,t3 = 200ns,试画出时序产生器逻辑图。

七。(9分)某i / o系统有四个设备:磁盘(传输速率为500000位/ 秒),磁带(200000位/秒), 打印机(2000位/秒), crt(1000位/秒),试用中断方式,dma方式组织此i / o系统。

(画出包括cpu部分总线控制在内的i / o方式示意图,并略作文字说明)。

八.(9分)下表列出某机的寻址方式有效地址e的算法,请在第2行中填写寻址方式名称。

九.(10分)

十.(10分)

一.选择题。

1.d 2.a 3.b 4.d 5.b

6.b 7.a b c 8.a、c 9.b 10.c

二.填空题。

容量大 b.速度快 c.成本低 ;

性能 b.格式 c.功能 ;

指令 b.程序 c.地址 ;

4 b.1280×1024 c.24位 ;

5..a.优先级仲裁 b.向量 c.控制逻辑 ;

三。 解:(1)最大正数

x = 1 +(1 – 2-23 )]2127

(2)最小正数。

x = 1.0×2-128

(3)最大负数。

x = 1.0×2-128

(4)最小负数。

x = 1 + 1 – 2-23 )]2127

四、解:因为:ta = tc / e 所以 :tc = ta×e = 60×0.85 = 510ns (cache存取周期)

tm = tc×r =510 ×4 = 204ns (主存存取周期)

因为:e = 1 / r + 1 – r )h]

所以: h = 2.4 / 2.55 = 0.94

五、解:“add (r1),(r2)+”指令是ss型指令,两个操作数均在主存中。其中源操作数地址在r1中,所以是r1间接寻址。

目的操作数地址在r2中,由r2间接寻址,但r2的内容在取出操作数以后要加1进行修改。指令周期流程图如图b10.4

图b10.4

六、解:节拍脉冲t1 ,t2 ,t3 的宽度实际等于时钟脉冲的周期或是它的倍数,此时t1 = t2 =200ns ,t3 = 400 ns ,所以主脉冲源的频率应为 f = 1 / t1 =5mhz 为了消除节拍脉冲上的毛刺,环型脉冲发生器采用移位寄存器形式。图b10.

5画出了题目要求的逻辑电路图和时序信号关系。根据关系,节拍脉冲t1 ,t2 ,t3 的逻辑表达式如下:

t1 = c1×c2 ,t2 = c2 ,t3 = c1

图 b 10.5

七、解:i / o系统组成如图b10.6所示:

图 b 10.6

根据设备传输速率不同,磁盘、磁带采用dma方式,打印机、crt 采用中断方式;因。

而使用了独立请求与链式询问相结合的二维总线控制方式。dma 请求的优先权高于中。

断请求线。每一对请求线与响应线又是一对链式查询电路。

八、1. 立即。

2. 寄存器。

3. 直接。

4. 基址。

5. 基址+偏移量。

6. 比例娈址+偏移量。

7. 基址+变址+偏移量。

8. 基址+比例变址+偏移量。

9. 相对。

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