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1、中国地质大学（北京）继续教育学院 2014年12课程考试计算机组成原理模拟题（补）一、 填空题1设指令中形式地址为D,基址寄存器为BX，则基址寻址方式时，有效地址 E= （BX）+D 。2、集中式总线仲裁的三种方式中，响应速度最快的是( 独立请求方式)，存在单点故障的方式是（ 串行链接方式）。3.若被传送的数据为11011011，假设采用奇校验技术，则校验位C = 1 。4“CPU的数据总线双向传输”这句话描述了总线的 电气特性 特性。5、定点小数的反码表示法中0有两种表示，设计算机的字长为4位，则+0反 = ( 0.000 )，-0反 = ( 1.111 )。6浮点数的表示范围取决于_阶码的
2、位数_；精度取决于_尾数的位数_。7. 定点数运算采用双符号位补码溢出检测，当运算结果中两个符号位为 01 ，表明发生了正溢出。8动态存储器的刷新是按行进行；若存储单体的行地址译码器的输入地址为A0A9,则刷新地址计数器的模为 10 。9、设SP为堆栈指针，A为通用寄存器，Msp为SP所指向的存储单元，数据进栈的操作为(A) Msp, (SP) -1 SP; 数据出栈操作为( (SP) +1 SP ) 和 (Msp (A) )。10CPU内保存当前正在执行指令的寄存器是 IR 。11. 不存在死时间的动态存储器的刷新方式是 分散刷新 和 异步刷新(次序可交换) 。12、某计算机字长32位，主存
3、容量为256MB，若采用32M8位的存储芯片组成，需要（ 32 ）片这种芯片。二、不定项选择题，下列各题可能有1个或多个正确答案，请选出正确的，错选或漏选均不得分1、下列各部件中，属于微程序控制器的主要部件有（C . D）A. Cache B. PC C. 控制存储器 D. 微指令寄存器2、若机器字长16位，主存容量为16MB，若按字编址，其寻址范围为（ C ）A0 4M B. 0 2M C. 0 8M D. 0 16M3、不同速度设备之间传送数据，（ C ）A必须采用同步控制 B.必须采用异步控制C. 可以选用同步,也可以选用异步 D. 必须采用应答方式4、下列校验码中，奇校验正确的有（ C
4、 ）A 110100111 B. 001000111 C. 010110011 D. 1101001115、控制器的功能包括 （ AC ）A. 操作控制 B. 算术运算 C. 时间控制 D. 逻辑运算6、根据传送的信息的种类不同,总线可以分为（ B ）A.地址线和数据线 B.地址线、数据线和控制线C. 地址线、数据线和响应线 D.数据线和控制线7、中断向量的地址是（ C ）A子程序的入口地址 B. 中断服务程序入口地址C. 中断服务程序入口地址的地址 D.例行程序的入口地址8、下列存储器中，速度最快的是（ A ）A. 控存 B.主存 C.磁盘 D.磁带9、4片16K8位的存储芯片可以设计出 （
5、 A. B. D. ）容量的存储器A. 32K16位 B. 16K32位 C. 32K8位 D. 64K8位三、名词解释1、指令系统：计算机指令的集合，它是人操作和使用计算机的接口，能表征计算机的特征，与计算机的硬件、软件和功能及性能均有一定的关系。2、先行进位：在多位数的运算过程中，低位向相邻高位的进位位同时进行运算的一种快速进位方法，此时，各进位至于参加运算的数和最低位的进位位有关。3、微程序：存放在控制存储器中的实现指令的若干条微指令的集合。 四、判断下列命题正误并改正1、在取指阶段也能把数据从主存取到CPU中。2、动态存储器的刷新地址由CPU给出。3、间接寻址的目的是为了加快指令的执行
6、速度。4、从逻辑功能上看，硬件和软件的功能等价。5、所有的机器数表示中，负数的符号位都用1表示6、IR是运算器的组成部件之一。参考答案：1、对（如直接寻址就通过取指阶段把数据取到了CPU内）2、错，改成：动态存储器的刷新地址由刷新地址计数器给出3、错，改为：间接寻址的目的是为了扩大寻址范围4、对5、错，改成：常用的原码、反码和补码三种机器数中负数的符号才用1表示6、错，改成：IR是控制器的组成部件之一。五、简答与论述题： 1计算机和外围设备之间常见的信息交换(控制)方式有哪几种，各有何特点？分别应用在什么场合？ 参考答案：程序查询式：主要用于简单外设场合 程序中断：用于数据量不大，且对实时性要
7、求高的场合DMA方式：用于大量数据传输的场合通道方式：数据传输率高的中型计算机场合外围处理机方式：数据传输率高的中、大型计算机场合2. 简要说明采用层次结构存储系统的目的和原理；目前存储系统分哪几个层次?它们在存储系统中所起的作用是什么?参考答案：目的是为了解决对存储系统大容量、高速度、低价格的要求。原理：局部性原理，又包括时间局部性和空间局部性。高速缓冲存储层次，由Cache和主存构成，解决主存速度不够快的问题虚拟存储层次，由主存和辅存构成，解决主存容量不足的问题3、简述硬布线控制器的设计依据和设计过程。参考答案：1、操作控制器是产生控制信号的部件，它的设计依据是计算机的指令系统中所有指令的
8、实现流程中的所有控制信号序列。硬布线控制器的设计过程是1)分析CPU的硬件结构，得到再该硬件结构下所有指令的指令周期流程图。2)在指令周期流程图上的每一步标出所需要的所有控制信号。3)对所有指令中所涉及到的所有控制信号进行逻辑综合，写出实现的逻辑表达式4)对上述表达式进行逻辑化简，用逻辑电路实现所有逻辑表达式的逻辑功能。4、中央处理器的基本功能有哪些？它们由CPU内部的哪些部件实现？ 参考答案：顺序控制：PC 操作控制：微程序控制器和相关的逻辑电路 时间控制；时间序产生逻辑和相关的逻辑电路算术和逻辑运算：AC、DR、运算器和条件状态寄存器六、计算题 1设浮点数的阶码为5位（含阶符2位），尾数为
9、7位（含尾符2位），X、 Y中的指数项、小数项均为二进制真值， x = 2 010 0.11011011 y = 2 100 (- 0.10101100) ，按浮点补码运算步骤（0舍1入）计算X+Y 参考答案：1、解：先用补码的形式表示x 和 y X补 = 00 010 ， 00.11011011 Y补 = 00 100 ，11.01010100 (1) 对阶 DE补 =Ex补 + - Ey补 = 00010 + 11100 = 11 110 DE = 2 x 的阶码 小于 y 的阶码 将x 的尾数向右移动2位，同时阶码加 2 ，对阶后的 x 为： X补 = 00 100 ， 00.00110
10、11011 2)尾数的运算：00.00110110 11+ 11.01010100 11.1000101011 3) 尾数规格化处理 尾数的形式为 11.1，故要向左规格化 ， 即将结果的尾数向左移动一位，同时，将结果的阶码减 1。规格化后的结果为：X+ Y补= 00 011 ，11 . 00010101 4) 舍入最后丢掉了10 , 采用 0 舍 1入的方法,故在结果的为数的最低位加1。 最后的结果为 X+ Y补= 00 011 ，11 . 00010110 X+Y = 0.11101010 2 011 七、设计题 用8K8bit的存储芯片设计一个64K8bit的存储系统,且要求4000H
11、5FFFH为保留空间，暂时不用。1)计算需用多少8K8bit芯片？2)画出存储器与CPU连接的结构框图。3)计算每一个存储单体在整个存储系统中的地址范围 参考答案：解： 4000H 5FFFH为8K的存储空间，依题意该空间为保留空间。则本题中实际需要扩展的存储空间为64-8 = 56K (1) 需要的存储芯片数量为 56K 8 /（8K*8）= 7片 (2)图略,要求正确画出片选、读写控制线以及保留出的片选线的序号。 (3) 各片的地址空间分别为： 0：0000H01FFFH 1：2000H3FFFH 2：4000H5FFFH (保留) 3：6000H 7FFFH 4：8000H 9FFFH
12、5：0A000H0BFFFH 6：0C000H0DFFFF 7：0E000H 0FFFFH八、设机器字长4位，X= - 0.1011 ,Y = 0.1101,用变形补码计算X-Y并判断是否溢出。在此基础上，设计实现上述运算及溢出检测的逻辑电路图参考答案： X补 = 11.0101 , -Y补 = 11.0011, X补 Y补 = 10.1000所以发生了下溢.Cf 0FAC4X 0Y 0FAVC2FAFAX1Y1C1FAFAA 1B1A 0B0C0M=0 加M=1 减X2Y2C3S1S2S3S4Cn-2CnCf 0C1C2FAFAFAs f 1 s f 0 s n-1 s1 s0FAFAAf 1Bf 1Af 0Bf 0A n-1Bn-1A 1B1A 0B0C0Cf 1M=0 加M=1 减九、设微指令采用直接表示法时控制字段为51位、其中有3个15位组中的微命令之间为互斥微命令，若改用混合表示法，画出微指令的结构，并注明各字段的长度和产生微命令的示意图。参考答案：微指令的结构如下图所示X X X
