图B15.2
5. （11分）证明：一个m段流水线处理器和具有m个并行部件的处理器一样具有同等水
平的吞吐能力。
6. （11分）软盘驱动器使用双面双密度软盘，每面有80道，每道15扇区，每个扇区存
储512B。已知磁盘转速为360转/分，假设找道时间为10-40ms，今写入38040B，平均需要多少时间？最长时间是多少？
本科生期末试卷十六
一． 选择题（每小题1分，共10分）
1. 2000年超级计算机最高运算速度达到______次。
A. 100亿次 B. 1000亿次 C. 5000亿次 D. 10000亿次
2． 某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大
正整数是______。
A.+（231-1） B.+（230-1） C.+231 D.+232
3． 在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有______，它一般用______
来实现。
A.译码电路 与非门 B.编码电路 或非门 C.溢出判断电路 异或门 D.移位电路 与或非门
4． 交叉存贮器实质上是一种______存贮器，它能______执行______独立的读写操作。
A.模块式 并行 多个 B.模块式 串行 多个 C.整体式 并行 一个 D.整体式 串行 多个 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
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6． 堆栈寻址方式中，设A为通用寄存器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示器的栈顶
单元，如果操作动作是：（A）→MSP，（SP）-1→SP，那么出栈操作的动作应为______。 A.（MSP）→A，（SP）+1→SP B.（SP）+1→SP，（MSP）→A C.（SP）-1→SP，（MSP）→A D.（MSP）→A，（SP）-1→SP 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一定是多媒体CPU
D.流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术
8． 多总线结构的计算机系统，采用______方法，对提高系统的吞吐能力最有效。
A.多口存贮器 B.提高主存的速度
C.交叉编址多模存贮器 D.高速缓冲存贮器 9． 带有处理器的设备一般称为______设备。
A.智能化 B.交互式 C.远程通信 D.过程控制 10．通道程序是由______组成。
A.I/O指令 B.通道指令（通道控制字） C.通道状态字
二．填空题（每小题3分，共24分）
1． 多个用户共享主存时，系统应提供A______。通常采用的方法是B______保护
和C______保护，并用硬件来实现。
2．RISC指令系统最大特点是：A______；B______固定；C______种类少。
3．流水CPU是以A______为原理构造的处理器，是一种非常B______的并行技术。目
前的C______微处理器几乎无一例外地使用了流水技术。
4． 衡量总线性能的重要指标是A______。它定义为本身所能达到的最高B______。PCI
总线的指标可达C______。
5． 磁盘和硬磁盘的A______原理与B______方式基本相同，但在C______和性能上存在
较大差别。
6． 选择型DMA控制器在A______上可以连接多个设备，而在B______上只允许连接一
个设备，适合于连接C______设备。
7． 运算器不论复杂还是简单，均有条件码寄存器。条件码寄存器的一部分通常由各种
A______状态触发器组成，利用触发器的信息，可以提供B______，以实现程序的C______。
8．虚拟存贮器通常由主存和A______两级存贮系统组成。为了在一台特定的机器上执
行程序，必须把B______映射到这台机器主存贮器的C______空间上，这个过程称为地址映射。
三．应用题
1．（11分）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，其值
SE-128
表示为：X=（-1）×（1.M）×2，问它所表示的规格化的最大正数，最小正数，最大负数，最小负数。 2．（11分）已知X=-0.01111，Y=+0.11001，求[X]补，[-X]补，[Y]补，[-Y]补，X+Y=？，X-Y=？ 3．（11分）某计算机系统的内存储器由 cache和主存构成，cache的存取周期为45纳秒，
主存的存取周期为200纳秒。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，
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其中340次访问主存。问： (1) cache的命中率是多少？
(2) CPU访问内存的平均时间是多少纳秒？ (3) Cache-主存系统的效率是多少？
4．（11分）已知MOV，ADD，COM，ADT四条指令微程序流图，已知P（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。
M →IR 0000 1000 图B16。1 5．（11分）线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段？若采用异步定时协议，请画出读数
据的异步时序图来说明。 6．（11分）参见图B16.2，这是一个二维中断系统，请问：
（1） 在中断情况下，CPU和设备的优先级如何考虑？请按降序排列各设备的中断优先级。 （2） 若CPU现执行设备B的中断服务程序，IM0,IM1,IM2的状态是什么？如果CPU的执行设
备D的中断服务程序，IM0,IM1,IM2的状态又是什么？
（3） 每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽？如果不能，采取什么方法
可达到目的？
（4）若设备C一提出中断请求，CPU立即进行响应，如何调整才能满足此要求？
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图B16.2
本科生期末试卷十七
一． 选择题（每小题1分，共10分）
1． 50年代，为了发挥______的效率，提出了______技术，从而发展了操作系统，通过
它对______进行管理和调度。 A.计算机 操作系统 计算机 B.计算 并行 算法
C.硬件设备 多道程序 硬软资源 D.硬件设备 晶体管 计算机
2． 下列表达式中正确的运算结果为______。
A.（10101）2×（2）10=（20202）2 B.（10101）3×（2）10=（20202）3 C.（10101）3×（3）10=（30303）3 D.（101010）3-（20202）3=（11011）3
3． 算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______。
A.16种算术运算功能 B.16种逻辑运算功能
C.16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D. 4位乘法运算和除法运算功能 4． 某计算机字长为32位，其存储容量为16MB，若按半字编址，它的寻址范围是
______。
A.0-16M B.0-8M C.0-8MB D.0-16MB 5． 采用虚拟存贮器的主要目的是______。
A. 提高主存贮器的存取速度
B. 扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度 C. 提高外存贮器的存取速度 D. 扩大外存贮器的存贮空间 6． 程序控制类指令的功能是______。
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A.进行算术运算和逻辑运算 B.进行主存与CPU之间的数据传送 C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D.改变程序执行的顺序
7． 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器
周期通常用______来规定。
A.主存中读取一个指令字的最短时间 B.主存中读取一个数据字的最长时间 C.主存中写入一个数据字的平均时间 D.主存中取一个数据字的平均时间 8． 系统总线中控制线的功能是______。
A.提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号 B.提供数据信息 C.提供时序信号
D.提供主存、I/O接口设备的响应信号 9． 计算机的外围设备是指______。
A.输入/输出设备 B.外存储器
C.远程通信设备 D.除了CPU和内存以外的其它设备 10． 某中断系统中，每抽取一个输入数据就需要中断CPU一次，中断处理程序接
受取样的数据，并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要x秒。另一方面，缓冲区内每存储N个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需要y秒。因此该系统可以跟踪到每秒______次中断请求。
A.N/（Nx+y） B.N/（x+y）N C.min[1/x，1/y] D.max[1/x，1/y]
二．填空题（每小题3分，共24分）
1． 正数补码算术移位时，符号位不变，空位补A______。负数补码算术左移时，符
号位不变，低位补B______。负数补码算术右移时，符号位不变，高位补C______，低位舍去。
2． 重写型光盘分A______和B______两种，用户可对这类光盘进行C______信息。 3． 计算机系统中，下列部件都能够存储信息：①主存②CPU内的通用寄存器③cache
④磁带⑤磁盘。按照CPU存取速度排列，由快到慢依次为A______，其中，内存包括B______；属于外存的是C______。
4． 多路型DMA控制器不仅在A______上而且在B______上可以连接多个设备，适合
于连接C______设备。
5． 条件转移指令、无条件转移指令、转子指令、返主指令、中断返回指令等都是
A______指令。这类指令在指令格式中所表示的地址，表示要转移的是B______而不是C______。
6． 总线同步定时协议中，事件出现在总线的A______由B______信号确定，C______
周期的长度是固定的。
7． RISC机器一定是A______CPU，但后者不一定是RISC机器。奔腾CPU是
B______CPU，但奔腾机是C______机器。
8．早期的计算机基于冯·诺依曼体系结构，采用A______处理，现代的计算机系统广
泛采用B______处理。这种技术主要有三种形式：时间并行、空间并行和C______。
三．应用题
1．（11分）设[x]补=x0.x 1x2…xn 。求证：[x]补=2 x 0+ x，其中
0 （1> X ≥0）
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