(6分)(1)设计其微指令格式,并指出其长度。
(4分)(2)指出此控制器中CMAR、CMDR的位数。
2.(10分)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65 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。 (6分)(1)设计一地址指令格式并指出各字段的作用。
(2分)(2)该指令直接寻址的最大范围(十进制表示)。
(2分)(3)一次间址的寻址范围(十进制表示)。
西北农林科技大学本科课程考试试题(卷)
2014-2015学年第二学期《计算机组成与系统结构(乙)》课程A卷 专业班级: 命题教师: 审题教师: 学生姓名: 学号: 考试成绩:
一、选择题(每小题1分,共10分) 得分: 分 1. 补码定点整数1001 0101,右移一位后的值为( )。
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A. 0100 1010 B. 0100 1011 C. 1000 1000 ( )。
D. 1100 1010
2. 某一SRAM芯片,其容量为1K×16位,包括电源和接地端各一根,则该芯片引出线的最小数目应是 A. 23 B. 28 C. 17 D. 19 3. 运算器由许多部件组成,其核心部件是( )。 A.标志位形成部件 C.多路选择器
B.算术逻辑单元 D.累加寄存器
4. 组原实验箱TEC-XP中控制信号有( )个。 A. 16 B. 24 C. 32 D. 48 5. 计算机中,能对指令进行译码的器件是( )。 A. 存储器
B. ALU
C. 运算器
D. 控制器
6. 指令周期是指( )。
A.CPU从主存取出一条指令的时间 B.CPU执行一条指令的时间
C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D.时钟周期时间
7. 组原实验箱TEC-XP中程序计数器PC是( )寄存器。 A. R3 B. R4 C. R5
D. R6
8. 下列数中最大的数是( )。
A. (10010101)2 B. (227)8 C. (96)16 D. (143)10 9. 指令寻址方式中执行速度最慢的是( )。 A.直接寻址 B.间接寻址 C.立即寻址 D.隐含寻址
10. 汉明码编码中若数据位是5位则需要增加( )位检测位。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、填空题(每空1分,共33分) 得分: 分
1. 四位二进制数1100对应的汉明码为 ;若接收到的汉明码为1100000(按偶性配置),则其对应的欲传送代码为 。
2. 有一64K×16的SRAM静态存储器芯片,其数据线有 根,地址线有 根?而16K×1的DRAM动态存储器芯片,其地址线有 根?
3. 总线判优控制的集中优先权仲裁方法有: 、计数器方式查询和 三种。其中,对电路故障比较敏感的是 。
4. 在计算机中,用于构成Cache的是 存储器。需要刷新的存储器是 存储器,其刷新间隔为 ms,刷新方式有 刷新、 刷新、和 刷新三种。
5. 在计算机多级时序系统中,指令周期通常由 周期组成,而此周期又由若干个 周期组成。
6. 计算机程序中机器语言程序存放在 存储器中,而微程序存放在 存储器。教学
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实验计算机TEC - XP的内存储器的存储字长 位,而控制存储器的存储字长 位。 7. 教学实验计算机TEC-XP机器指令字长为 位,其微程序控制器中微指令字长为 位,其中,微操作控制字段 位,下地址字段 位。在微程序控制器中由芯片 产生下条要执行的微指令在控制存储器中的地址。
8. 计算机指令系统的发展模式有RISC和CISC两种。其中,指令执行速度最快,且能在一个时钟周期完成执行的是属于 指令系统。若计算机考虑软件向上兼容,则应采用 指令系统模式;为了简化控制器的设计,提高指令执行速度,则应采用 指令系统模式。在这两种模式中,RISC指令模式的计算机控制器一般采用 设计,而CISC指令模式控制器则通常采用 设计。
9、设机器A 的主频为8MHz,机器周期含4 个时钟周期,且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS,则该计算机的平均指令周期 ,机器周期 ,且每个指令周期 个机器周期。
三、计算题(共17分) 得分: 分
1、(11分)设浮点数格式为:阶码4位(含1位阶符)、尾数9位(含1位数符),用补码计算14.75 ﹣ 2.4375。
2、(6分)假设指令流水线分: 取指(FI)、指令译码(DI)、计算操作数地址(CO)、取操作数(FO)、执行指令(EI)、写操作数(WO)共6个过程段,共有9条指令连续输入此流水线。 (2分)(1)假设时钟周期为100ns,求流水线实际吞吐率。
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(2分)(2)求该流水线处理器加速比。
(2分)(3)求该流水线效率。
四、简答题(共10分) 得分: 分 1、(10分)简述计算机中断系统需要解决哪些问题,以及如何解决?
五、设计题(共30分) 得分: 分
1. (14分)某计算机共有32个微操作控制信号,构成4个相斥类的微命令组,各组分别包含9、5、3、15个微命令。已知可判定的外部条件有2个,微指令字长24位。
(8分)(1)按水平型微指令格式(字段编码方式)设计微指令,要求微指令下地址字段直接给出后续微指令地址。
(2分)(2)指出控制存储器的容量。
(4分)(3)此控制器中CMAR位数是多少?CMDR的位数是多少?
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2.(16分)设有一个具有14位地址和16位字长的存储器,试问: (2分)(1)该存储器容量是多少?
(6分)(2)若该存储器用2K×8位的SRAM芯片组成,则需要多少片?如何扩展?
(8分)(3)若采用138译码器进行译码,指出每组存储芯片的地址范围(16进制)。
西北农林科技大学本科课程考试试题(卷)
2014-2015学年第二学期《计算机组成与系统结构(乙)》课程B卷 专业班级: 命题教师: 审题教师: 学生姓名: 学号: 考试成绩:
一、选择题(每小题1分,共10分) 得分: 分 1. 控制器的功能是( )。 A.产生时序信号 B.从主存取出一条指令 C.完成指令操作码译码
D.从主存取出一条指令,完成指令操作码译码,产生有关的控制信号 2. 下列数中最小的数是( )。
A. (101001)2 B.(52)8 C.(2B)16 D.(85)10
3. 某一SRAM芯片,其容量为512×8位,包括电源和接地端各一根,则该芯片引出线的最小数目应是 ( )。
A. 23 B. 28 C. 27 D. 19 4. 中断系统中设置中断排队判优电路的目的是( )。 A. 产生中断源编码 B. 提高中断响应速度
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