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华南农业大学期末考试试卷（A卷） 2010-2011学年第 2学期　 考试科目：　计算机组成原理　 考试类型：（闭卷/开卷）考试　　　 考试时间：　120 分钟 学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 总分 得分 评阅人 注意事项： 所有四道大题的答案都写在答题纸上； 考试过程中不得使用计算器。 得分 一、选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 下列关于直接寻址方式操作数所在位置操作数在指令中操作数在寄存器中操作数操作数地址在中某CPU微程序控制器控存容量为×20位，分别根据OP字段ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为 二、填空题（本大题共13小题，每小题2分，共26分） 1. 计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由 、 、操作系统级、汇编语言级和高级语言级组成。 2．数的真值变成机器码时有四种表示方法，分别是____________________________。 3. 定点8位字长的字，采用补码形式表示8位的二进制整数，可表示的数范围为____。 对存储器的要求是容量大，速度快，成本低。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即使用 cache 、主存储器和 外存储器 。 5. 假定用若干个1K(4位DARM芯片组成一个8K(8位存储器，总共需要DRAM芯片0～B1023），cache有8行（L0～L7），现采用全相联的地址映射方式，则第200号数据块可映射到cache的 行。 9. 运算器的数据通路如下图所示，该运算器中存在多组相斥性的微操作，指出其中任意的两组：________ 和__________。 10. 在总线的三种集中式仲裁方式中，响应速度最快的是______________；对询问链的电路故障很敏感的是______________。 11. 一个磁盘系统定义如下参数：Ts为磁头定位到磁道上的平均找道时间；r为磁盘的旋转速度(单位:转/分钟)；n为每个扇区的位数；N为一条磁道的容量(单位:位)。则存取一个扇区的时间Ta=_______________________。 12. 如下图所示，这是一个二维中断系统，中断屏蔽触发器(IM)标志为“1”时，表示CPU对该级的所有设备的中断请求进行屏蔽。若CPU现执行设备C的中断服务程序，IM2、IM1、IM0的状态__________；如果CPU执行设备H的中断服务程序，IM2、IM1、IM0的状态是_________。 13. 在DMA控制器与CPU分时使用内存的三种方法中，_____________方法具有控制简单的优点，适用于数据传输率很高的设备进行成组传送，但在这种DMA传送过程中，CPU基本处于不工作状态，在外围设备传送两个数据的间隔中空闲出的许多存储周期不能被CPU利用。 得分 三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分） 1. 已知二进制数X=210×(-0.100011)，Y=211×(-0.110101)，设阶为5位（包括2位阶符），用补码表示，尾数为8位（包括2位尾符），用补码表示，按浮点运算方法，求XY的值，运算过程阶和尾数均用双符号进行。 3个盘片的磁盘组，共有4个记录面，转速为6000转/分，盘面有效记录区域的外直径为30cm，内直径为20cm，内层位密度为300位/mm，磁道密度为8道/mm，盘面分为16个扇区，每个扇区有1024个字节。计算盘组的非格式化容量和格式化容量。 得分 四、分析题（本大题共3小题，共34分） 1．(12分)某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下所示，该机有两个20位基址寄存器，四个16位变址寄存器，十六个16位通用寄存器，指令汇编格式中的S（源），D（目标）都是通用寄存器，M是主存中的一个单元。三种指令的操作码分别是MOV（OP）＝（A）16 ，STO（OP）＝（1B）16，LAD（OP）＝（3C）16。三种指令的操作码字段OP都可以指定64条指令。MOV是传送指令，STO为写数指令，LAD为读数指令。其中MOV指令是单字长二地址指令，STO和LAD为双字长二地址指令。 (1) MOV指令为RR型指令，源寄存器和目标寄存器都分别可指定16个通用寄存器，画出MOV指令的指令格式图。(6分) (2) 某指令编码为(6EF1)16(3CD2)16，分析其为题目中三种指令中的哪种指令？(6分) 2. (10分)如图1所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器(具有自增功能)，M为主存(受信号控