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组成原理(试卷2)
课程教研室 系统教研室 使用专业 计算机科学与技术(师、工) 年级 07级 班级学号 考生姓名 考试地点 ————————¤—————¤———————————装订线————————¤———————¤——————
北华大学计算机科学技术学院 2009-2010 学年第 1 学期
《计算机组成原理》课程期末考试试卷( 2 )
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 评卷人 核分:
命题人: 教研室主任(签字): 系主任签字: 日期:
第 2 页 共 6 页
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2. 设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用作访存控制信号,用作读写控制信号,现有下列存储芯片:
RAM:1K×8位、2K×4位、4K×8位
ROM:2K×8位、4K×8位
以及74138译码器和各种门电路(自定),画出CPU与存储器连接图。要求:
(1)最大4K地址空间为系统程序区,与其相邻2K地址空间为用户程序区。
(2)合理选用上述存储芯片,说明各选几片?写出每片存储芯片的地址范围。
(3)详细画出存储芯片的片选逻辑。
说明:是第几套就填几,如“2”代表对应第2套试卷
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五、设计题(每小题10分,共20分)
1.某机字长16位,存储器直接寻址空间为128字,变址时的位移量为-64~+63,16个通用寄存器均可作为变址寄存器。设计一套指令系统格式,满足下列寻址类型的要求:
(1)直接寻址的二地址指令3条;
(2)变址寻址的一地址指令6条;
(3)寄存器寻址的二地址指令8条;
(4)直接寻址的一地址指令12条;
(5)零地址指令32条。
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四、计算题(1 – 3小题每题5 分,4小题10分,共25分)
1.设主存容量为1MB,Cache容量为16KB,每字块有16个字,每字32位。
(1)若Cache采用直接相联映像,求出主存地址字段中各段的位数。
(2)若Cache采用四路组相联映像,求出主存地址字段中各段的位数。
2.已知某8位机的主存采用半导体存贮器,地址码为18位,若使用4K×4位RAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条的形式,问:
若每个摸条为32K×8位,共需几个模块条?
每个模块内共有多少片RAM芯片?
(3) 主存共需多少RAM芯片?CPU如何选择各模块条?
3.某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备120种操作。操作码位数固定,且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。
(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)该指令直接寻址的最大范围;
(3)一次间址的寻址范围;
(4)相对寻址的寻址范围。
4. 设阶码取3位,尾数取6位(均不包括符号位),按浮点补码运算规则计算:
[25] + [24]
一、填空题(每空1分,共10分)
1. 冯·诺依曼体制的核心思想是____________,传统的冯·诺依曼计算机是以__________为中心的,而现代的计算机已转化为以____________为中心。
2. 某浮点数基值为2,阶符1位,阶码3位,数符1位,尾数7位,阶码和尾数均用补码表示,尾数采用规格化形式,用十进制数写出它所能表示的最大正数 ,非0最小正数 ,最大负数 ,最小负数 。
3.异步通信方式可分为___________、____________、____________三种类型。
二、选择题(每小题2分,共20分)
1. 冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是______。
A、多指令流单数据流
B、按地址访问并顺序执行指令
C、堆栈操作
D、存贮器按内容选择地址
2. 主机与I/O
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