一、选择题(共20分,每题1分)
1.一条指令中包含的信息有 c 。
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,__c___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_c__。
a.17;b.19;c.27。
4.在下列因素中,与cache的命中率无关的是 c 。)
块的大小;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___
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。
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 b 。
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__c___
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__b___
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__c___
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__a___是正确的。
机一定采用流水技术;b.采用流水技术的机器一定是risc机;
机一定不采用流水技术。
11.在一地址格式的指令中,下列 b 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___b___
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。
采用不统一编址时,进行输入输出操作的指令是___c__。
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 b 。
a.16mb;b.16m;c.32m。
15. b 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___b___
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__b___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。
与主机交换信息的方式中,中断方式的特点是__b__。
与设备串行工作,传送与主程序串行工作;
与设备并行工作,传送与主程序串行工作;
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___d___
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_c___
a.-27; b.-97; c.-101; d.155。
二、填空题(共20分,每空1分)
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 a ns,补码booth算法最多需 b 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 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)。
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)
2.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)
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)
4.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add 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,并用作访存控制信号(低电平有效),用作读写控制信号(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。
画出cpu与存储器的连接图,要求:
(2)指出选用的存储芯片类型及数量;
(3)详细画出片选逻辑。
实践是检验真理的唯一标准,做题时检验自身的重要途径,新东方**希望每一位考生都能够把握理论基础,注重实践应用,真正做到统筹全局,整体提升。在这里预祝大家2023年考研,取得一个好成绩,加油!
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