华侨大学 2011年
2011计算机组成原理试卷（A）
班级_________学号_________姓名_________成绩___________ 题号 得分
一、选择题（每题2分，共20分）
1. 随着VLSI技术的发展，单位面积芯片上晶体管的数量增长态势遵从___________。
A. 冯?诺依曼定律 B. 摩尔定律 C. 哈佛定律 D. 图灵定律
2. 假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是___________。
A.11001011 B.11010110 C.11000001 D.11001001 3. 下列技术中不是用于解决CPU和主存之间在速度上不匹配的问题的是．．___________。
A. 虚拟存储器 B. 双端口存储器 C. 多模块交叉存储器 D. cache存储器
4. 某4路组相连cache具有12行（编号0~11行），在cache为空的情况下，容量为120块的主存（编号B0~B119块）的第7数据块可能写入cache的行的编号是___________。
A. 3，7，11 B. 4，5，6，7 C. 9，10，11 D. 2，5，8，11
5. 定点9位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是___________。
A． -28 ~ + (28 -1) B. - (28 -1) ~ +(28 -1) C． - (28 +1) ~ + 28 D. -28 ~ +28
6. 某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为
一 二 三 四 五 六 总分 华侨大学 2011年
___________。
A. 64，16 B. 64，4 C. 16，16 D. 16，4
7. 下列关于微程序控制的描述，错误的是___________。 ．．A. 执行一条指令也就是执行一段由多条微指令组成的微程序
B. 执行一条微指令就给出一组微操作控制信号，完成一组相应的微操作 C. CPU周期又叫机器周期，一个机器周期执行一条机器指令 D. 指令存放于主存储器，而微指令存放于控制存储器
8. 计数器定时查询属于集中式总线仲裁方式，其中计数器中的值代表的是___________。
A．占用总线的时钟周期数 B. 总线传送的数据块数目 C. 总线仲裁次数 D. 设备地址
9. 下列关于四种外围设备输入输出控制方式的描述中，错误的是：___________。 ．．A．程序查询方式和程序中断方式都需要CPU的干预，DMA方式需要的CPU干预很少，而通道方式完全不需要CPU干预。 B. 中断发生的时机必须是一条指令执行完毕之后
C. DMA方式中，当DMA控制器从CPU接管了总线的控制权以后，数据交换无需CPU干预，直接在外围设备和内存之间进行
D. 通道方式硬件代价最高，但能比DMA方式更进一步减轻CPU对数据输入输出的控制，提高CPU的效率
10． 在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭___________标志，以防本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。 A. 中断允许 B. 中断请求 C. 中断屏蔽 D.中断保护
二、填空题（共35分）
1. （2分）若机器数为补码，某寄存器中的内容为AE(十六进制)，则该寄存器存储的整数真值是___________(用十进制表示)。
2. （3分）DRAM存储器的存储元是一个由_________和__________组成的记忆电路；DRAM在读出后必须_________。
3. （2分）指令的寻址方式有_________寻址方式和__________寻址方式两种。 4. （3分）常用的CACHE替换策略有:__________，_________，和____________。 5. （2分）在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__________。
6. （3分）二地址指令根据操作数的物理位置可分为___________类型、
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___________类型和__________类型。
7. （3分）流水线中存在的三种数据冲突分别是___________，___________和____________。
8. （2分）三种集中式总线仲裁方式中，连线最少的是________，响应速度最快的是__________。
9.（2分）总线的定时方式中，______________适用于快速和慢速功能模块都连接到同一总线的情况，______________适用于总线长度较短、各功能模块速度比较接近的情况。
10. （2分）采用串行接口进行字符传送，假设字符传送速率为400字符/秒，每个字符包含8bit，且每帧包含一位起始符和一位停止符，则波特率为_______________。
11.（4分）某磁盘存储器有20个可用盘面，每个盘面有200个磁道，每个磁道均记录18000B信息，最小磁道直径是240mm，最大磁道直径是340mm，是则该磁盘存储器的道密度为____________，柱面数为_____________，磁盘总容量为（2分）______________。
12. （3分）某磁盘存储器转速为15000RPM，平均找道时间为12ms，数据传输率为1KB/ms，则读出磁盘上连续存放的1M数据需要的平均时间是__________。
13. （2分）光盘是恒________速旋转，1秒可读写_________扇区。 14. （2分）8259中断控制器的引脚C0~C2的作用是___________。
三、简答题（共12分，只需写出名称，不需名词解释））
1．写出能够提高主存与CPU之间数据传输率的有效措施。（4分） 2. 写出流水线中的三类相关冲突及解决各类冲突常用的技术对策。（8分）
四、浮点数标准IEEE754的规格化数表示方式为（-1）sx1.mx2e-127，其中s为符号位，m为尾数，e为阶码，32位浮点数的s、e、m分别占1，8，23bit，请写出下列十进制数的IEEE754标准的32位浮点规格化数。（4分） (1) 27/64
五、已知x=0.1011，y=－0.1101，求x÷y（机器数形式自定）。（7分）
(2) -17/128
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六、设有16一个256K×1bit的SRAM芯片，问： （1）采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？（1分） （2）该存储器字长为16bit时，需要多少字节地址位？（2分）
（3）画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。（5分）
七、已知机器字长16位，分析以下指令格式和寻址方式特点，以及寻址范围。（8分）
1512119865320OP寻址方式寄存器寻址方式寄存器
源地址
目标地址八、（6分）假定初始时中断请求队列为空，多级中断系统有8个外设（外设0~7），对应的中断优先级由高到低分别为0~7，现有设备3发出中断请求并得到响应： （1） 写出此时中断请求寄存器内的值和中断屏蔽寄存器的值。
（2） 如上述设备3的中断请求未完成，设备1又发出中断请求，CPU在收到
该请求后，将如何更改中断请求寄存器的值和中断屏蔽寄存器的值。 （假定寄存器的高位代表的是高优先级，低位代表低优先级）
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参考答案 一、选择题
1~5:BDABA 6~10:CCDAC 二、填空题
1、-82 2、mos管，电容 3、顺序，跳转 4、LRU,LFU，Random 5、PC 6、RR,RS,SS 7、RAW,WAR,WAW 8、链式查询、独立请求 9、异步定时，同步定时 10、4000Boud/s 11、4道
/mm,200,72000000B 12、1038ms 13、线 75 14、8259级联
三、简答题
1、答：1）加长存储器字长；2）双端口存储器；3）cache存储器；4）多模块交叉存储器
2、答：流水线的三类相关冲突是：资源相关、数据相关和控制相关。（3分）
资源相关常用的解决办法是：增加资源、超标量技术（2分） 数据相关常用的解决办法是：定向传送（forwarding）技术（1分） 控制相关常用的解决办法是：延迟转移法、转移预测法（2分） 四、答：27/64=(0.011011)2=(1.1011x2-2)2 -17/128=(-0.0010001)2=(-1.0001x2-3)2
故27/64的IEEE754标准的32位浮点规格化数为： 0,01111101,10110000000000000000000 -17/128的IEEE754标准的32位浮点规格化数为：