电平工作),SA 、SB为16位锁存器,4个通用寄存器由D触发器组成,O端输出,其读写控制如下表所示:
读控制
R0 1 1 1 1 0 RA0 0 0 1 1 x RA1 0 1 0 1 x 选择 R0 R1 R2 R3 不读出 写控制 W 1 1 1 1 0 WA0 0 0 1 1 x WA1 0 1 0 1 x 选择 R0 R1 R2 R3 不写入 要求:(1)设计微指令格式。
(2)画出ADD,SUB两条微指令程序流程图(不编码)。 5.(11分)CPU响应中断应具备哪些条件?画出中断处理过程流程图。 6.(11分)CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为5000次,主存完成存取的次
数为200次。已知cache存取周期为40ns,主存存取周期为160ns。求: 1.ache 命中率H,
2.Cache/主存系统的访问效率e, 3.平均访问时间Ta。
本科生期末试卷十四
一、 选择题(每小题1分,共10分)
1. 某寄存器中的值有时是地址,因此只有计算机的______才能识别它。
A.译码器 B.判别程序 C.指令 D.时序信号 2. 若[X]补=11010011,则X的十进制数真值是______。
A.71 B.48 C.65 D.63
3. 按其数据流的传送过程和控制节拍来看,陈列乘法器可认为是______。
A.全串行运算的乘法器 B.全并行运算的乘法器 C.串-并行运算的乘法器 D.并-串行运算的乘法器 4. 存贮单元是指______。
A.存放一个二进制信息位的存贮元 B.存放一个机器字的所有存贮元集合 C.存放一个字节的所有存贮元集合 D.存放两个字节的所有存贮元集合 5. 相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。
A.地址指定方式 B.堆栈存取方式 C.内容指定方式 D.地址指定与堆栈 6. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在______。
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A.通用寄存器 B.主存单元 C.程序计数器 D.堆栈 7. 下面描述的RISC机器基本概念中不正确的句子是______。
A.RISC机器不一定是流水CPU B.RISC机器一定是流水CPU C.RISC机器有复杂的指令系统 D.CPU配置很少的通用寄存器 8. 描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是______。
A.当代流行总线的结构不是标准总线
B.当代总线结构中,CPU和它私有的cache一起作为一个模块与总线相连 C.系统中只允许有一个这样的CPU模块
9. CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量是
______。
A.512KB B.1MB C.256KB D.2MB
10. 一台计算机对n个数据源进行分时采集,送入主存,然后分时处理。采集数据时,
最好的方案是使用______。
A.堆栈缓冲区 B.一个指针的缓冲区
C.两个指针的单缓冲区 D.几个指针的几个缓冲区
二、 填空题(每小题3分,共24分)
1. 计算机系统中的存储器分为A______和B______。在CPU执行程序时,必须将指
令存放在C______中。
2. 为了实现运算器的A______,采用了B______进位、C______乘除法等并行技术。 3. 闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及A______能力,为现有的B_____
_体系结构带来巨大变化,因此作为C______用于便携式电脑中。
4. 栈是一种特殊的A______寻址方式,它采用B______原理。按结构不同分为C_____
_堆栈和存储器堆栈。
5. 硬联线控制器的设计方法是:先设计A______流程图,再利用B______写出综合
逻辑表达式,然后用C______等器件实现。
6. 单处理器系统中的总线可以分为三类,CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总
线称为A______;中、低速I/O设备之间相互连接的总线称为B______;同一台计算机系统内的高速功能部件之间相互连接的总线称为C______。
7. CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为A______,保存当前正在执行的指令
的地址的寄存器为B______,保存CPU访存地址的寄存器为C______。 8. DMA技术的出现,使得A______可以通过B______直接访问C______。
三、应用题
1. (11分)设有两个浮点数N1=2×S1,N2=2×S2,其中阶码2位,阶符1位,尾数4位,
数符1位。设
j1=(-10)2 S1=(+0.1001)2 j2=(+10)2 S2=(+0.1011)2
求N1×N2,写出运算步骤及结果,积的尾数占4位,要规格化结果,根据原码阵列 乘法器的计算步骤求尾数之积。
2. (11分)CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为3800次,主存完成存取的次
数为200次,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache / 主存系统的效率和平均访问时间。
j1
j2
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3. (11分)指令格式结构如下,试分析指令格式及寻址方式特点。 15 10 7 4 3 0 OP - 源寄存器 变址寄存器 位移量(16位) 4. (11分)已知MOV,ADD,COM,ADT四条指令微程序流图B14.1,已知P(1)
图B14。1 的条件是指令寄存器OP字段,即IR0,IR1,P(2)的条件码是进位寄存器CJ,请设计画出微程序控制器地址转移逻辑图。
5. (11分)某机器的中断系统采用一级链路排队,优先级别由设备距CPU的物理位置决
定(远低近高),如图B14.2所示,DVC0是扫描仪,DVC1是打印机??如在某一时刻,扫描仪和打印机均产生一个事件,试问IRQ上的请求是谁发的?为什么?这一结论总是成立吗?
图14.2
6. (11分)已知某磁盘存储器转速为2400转/分,每个记录面道数为200道,平均查找
时间为60ms,每道存储容量为96Kbit,求磁盘的存取时间与数据传播率。
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本科生期末试卷十五
一、 选择题(每小题1分,共10分)
1. 下列数中最大的数为______。
A.(10010101)2 B.(227)8 C.(96)8 D.(143)5
2. IEEE754标准规定的32位浮点数中,符号位为1位,阶码为8位,则它所能表示
的最大规格化正数为______。
A.+(2 – 223)×2+127 B.+(1 – 223)×2+127 C.+(2 – 223)×2+255 D.2+127 + 227
3. 四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合,具有如下进位传送功能______。
A.行波进位 B.组内先行进位,组间先行进位
C.组内先行进位,组间行波进位 D.组内行波进位,组间先行进位
4. 某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它的寻址范围是______。
A.0-1M B.0-4MB C.0-4M D.0-1MB
5. 以下四种类型的半导体存储器中,以传输同样多的字为比较条件,则读出数据传
输率最高的是______。
A.DRAM B.SRAM C.闪速存储器 D.EPROM 6. 位操作类指令的功能是______。
A.对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测(0或1) B.对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态强置(0或1) C.对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测或强置 D.进行移位操作
7. 操作控制器的功能是______。
A.产生时序信号 B.从主存取出一条指令 C.完成指令操作的译码
D.从主存取出指令,完成指令操作码译码,并产生有关的操作控制信号,以解释执行该指令
8. 采用串行接口进行七位ASCⅡ码传送,带有一位奇偶校验位为1位起始位和1位
停止位,当波特率为9600波特时,字符传送速率为______。 A.960 B.873 C.1371 D.480
9. 3.5英寸软盘记录方式采用____________。
A.单石双密度 B.双石双密度 C.双面高密度 D.双石单密度 10.通道对CPU的请求形式是______。
A.自陷 B.中断 C.通道命令 D.跳转指令
二、 填空题(每小题3分,共24分)
1. {(26)16∨(63)16}⊕(135)8的值是A______。
2. Cache是一种A______存储器,是为了解决CPU和主存之间B______不匹配而采
用的一项重要的硬件技术。现发展为C______体系。
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3. 一个较完善的指令系统应包含A______类指令,B______类指令,C______类指令,
程序控制类指令,I/O类指令,字符串类指令,系统控制类指令。 4. 并行处理技术已经成为计算机发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段
概括起来,主要有三种形式:A______并行;B______并行;C______并行。 5. 为了解决多个A______同时竞争总线,B______必须具有C______部件。
6. 磁表面存储器主要技术指标有:A______,B______,C______和数据传输速率。 7. DMA控制器按其A______结构,分为B______型和C______型两种。 8. 主存与cache的地址映射有A______,B______,C______三种方式。
三、应用题
1. (11分)设[X]补=01111,[Y]补=11101,用带求补器的补码阵列乘法器求出乘积
X·Y=?并用十进制数乘法验证。
2. (11分)指令格式如下所示。OP为操作码字段,试分析指令格式特点。
31 26 22 18 17 16 15 0 OP —— 源寄存器 变址寄存器 偏移量
3. (11分)如图B15.1(A)是某SRAM的写入时序图,其中R/W是读写命令控制线,
当R/W线为低电平时,存贮器按给定地址把数据线上的数据写入存贮器。请指出图中写入时序的错误,并画出正确的写入时序图。 图B15.1
4. (11分)如图B15.2是从实时角度观察到的中断嵌套。试问,这个中断系统可以实行
几重?并分析图中的中断过程。
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