术运算，又做逻辑运算
3. 为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方式是采用______。
A. 通用寄存器 B. 堆栈 C. 存储器 D. 外存
4. 周期挪用方式多用于______方式的输入输出中。
A. DMA B. 中断 C. 程序传送 D. 通道
5. 程序控制类指令的功能______。
A. 进行算术运算和逻辑运算 B. 进行主存和 CPU 之间的数据传送
C. 改变程序执行的顺序 D.进行 CPU 和 I/O 设备之间的数据传送
6. 根据 GB2312 标准规定，每个汉字在计算机内占用______存储。
A．一个字节 B．二个字节 C．三个字节 D．四个字节 7. 存储单元是指______。
A．存放一个机器字的所有存储元 B．存放一个二进制信息位的存储元
C．存放一个字节的所有存储元的集合 D．存放两个字节的所有存储元的集合
8. 在 CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是______。
A.主存地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.状态条件寄存器
9. 机器数______中,零的表示形式是唯一的。
A. 原码 B. 补码 C. ASCII 码 D. 反码
10. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。
A.通用寄存器 B.程序计数器 C.堆栈 D.主存单元
五、分析计算题（40 分） 1、设 x = 0.1101× 2 ，y = 0.1011× 2 ，求 x +y（除阶符、数符外，阶码取 3 位， 尾数取 6 位）（8 分） 。
2、设流水线分取指（IF） ，译码（ID） ，执行（EX） ，回写（WR）四过程，共有 10 条指令 进入流水。 （12 分） （1）画出指令流水周期 ；
（2）设时钟周期为 100ns，求流水线实际吞吐率； （3）求该流水线处理器的加速比 ； （4）求此时效率 。 3、8k*8 位动态芯片，内部为 256*256 形式，存取周期为 0.1μs。试问采用集中刷新、分 散刷新及异步刷新的各自刷新间隔是多少？（6 分）
4、设 4 个模块组成的四体存储器，每个体的存储字长 32 位，存取周期 100ns。设数据总 线宽度 32 位，总线传输周期 25ns，试求读 4 字的顺序和交叉存储的带宽。（4分）
5、若机器字长 36 位，采用三地址格式访存指令，共完成 54 种操作，操作数可在 1K 地址 范围内寻找，画出该机器的指令格式。（4分）
6 、 设 CPU 内 部 采 用 非 总 线 结 构 ， 如 图 所 示 ， 写 出 取 指 周 期 微 操 作 。（ 6 分 ）
答案（B）
一、填空题（20分）
答：
1、计算机体系结构；程序员； 硬件细节。 2、数据通路；控制通路；缓冲；串-并转换。
3、指令控制； 操作控制； 时间控制； 数据加工； 处理中断。 4、寄存器； 缓存； 主存； 磁盘； 磁带。
5、编码方式； 后续微指令地址形成方式； 微指令字长。
二、简答题（20 分）
1、答：机械特性：机械连接的性能；电气特性；信号传递方向和电平有效范围；
功能特性：每根传输线的功能；时间特性：每根传输线有效的时机。
2、答：时钟：控制先后顺序，统一节奏；指令寄存器：操作码译码产生的信号；
标志：标志寄存器的有关标志影响指令的执行顺序；来自系统总线（控制总线）的
控制信 号。
3、答：将用户编制好的程序（或数据）输入主机内；将运算结果输送给用户；实现输入输
出系统与主机工作的协调等。
4、程序查询方式 ； 程序中断方式； 直接存储器存取方式； I/O 通道方式； I/O 处理机方式。
5、答：由操作码和地址码组成；操作码用来指明该指令所要完成的操作；地址码用来指出
该指令源操作数地址、结果地址以及下一条指令的地址。
三、名词解释（10 分）
1、机器字长：指 CPU 一次能处理数据的位数，通常与寄存器位数有关。 2、总线带宽：单位时间内总线上传输数据的位数，一般用 MBps 表示。 3、串行访问存储器：读写时需按物理位置的先后顺序寻找地址的存储器。 4、超标量技术：每个时钟周期内可同时并发发出多条独立指令，编译并执行。 5、屏蔽字：每个中断请求有屏蔽触发器，它们组成的屏蔽寄存器即屏蔽字。 6、中断嵌套：正在执行的中断服务程序被中断。 7、INTR：中断请求标记触发器。
8、流水吞吐率：单位时间内流水线所完成指令或输出结果的数量。 9、ALU：既能完成算术运算又能完成逻辑运算的部件。
10、机器零：浮点数下溢时，数值趋于零，不作溢出处理将它作为机器零。
四、选择题（10*1 分）
答： A A B A C B C B B D
五、分析计算题（40 分）
1、解：[x]补 = 00, 010; 00. 110100，[y]补 = 00, 001; 00. 101100（2 分）
（1）对阶:[Δj]补 = [jx]补-[jy]补=1,所以[y]补' = 00, 010; 00. 010110（1+1 分） （2）尾数求和：00.110100+00.010110= 01.001010，溢出（1+1 分） （3）右规：尾数=00.100101，[x +y]补 = 00, 011; 00. 100101（2 分）
2、解： （1）指令流水周期分四部分：入→IF→ID→EX→WR→出（3 分）
（2）13 周期执行完 10 条指令，吞吐率为：Tp=10/(100ns*13) ≈ 7.7MIPS（3 分） （3）非流水需 40 周期，所以加速比=40/13≈3.08 （3 分） （4）效率 E=Sp/m=3.08/4=0.77 （3 分）
3、解： （1）集中刷新：间隔 2ms。其中 19744 周期读写，256 周期刷新。（2分） （2）分散刷新：周期为 0.2μs，全部刷新 51.2μs，所以最小间隔 51.2μs，最大仍可 为 2ms。（3） 异步刷新：间隔 2ms。行间间隔 7.8μs。（2分）
4、解：4 个字共 128 位。 顺序存储读出 4 字时间=100ns*4=400ns （1 分） 所以顺序存储器带宽=128/400ns=320Mbps（1 分） 交叉存储读出 4 字时间=100ns+(4-1)*25ns=175ns（1 分） 所以交叉存储器带宽=128/175ns=731Mbps（1 分） 5、取指周期微操作依次为：PC→MAR；1 →R；M(MAR) →MDR；MDR →IR；OP(IR) →CU； (PC)+1 →PC（每一个微操作 1 分）