试卷、试题 计算机组成原理试题集及答案.doc

计算机组成原理试题及答案 一、填空（12分） 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 。 变址寻址和基寻址的区别是：基寻址中基寄存器提供 指令提供 而变址寻址中，变址寄存提供，指令提供。] + [24] 五、画出DMA方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（8分） 六、（10分）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。 74138 七、假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点，且进栈时栈指针减一，出栈时栈指针加一。试写出中断返回指令（中断服务程序的最后一条指令），在取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。若采用微程序控制，则还需要增加哪些微操作。（10分） 八、除了采用高速芯片外，从计算机的各个子系统的角度分析，指出6种以上提高整机速度的措施。（8分） 计算机组成原理试题答案 一、填空（12分） 1．127；1/512；-1/512-1/32768；-128。 2．基地址；形式地址；基地址；形式地址。 3．访存冲突；相关问题。 4．300ns；310ns。 5．指令周期；机器周期；节拍。 二、名词解释(8分) 1．微程序控制 答：采用与存储程序类似的方法来解决微操作命令序列的形成，将一条机器指令编写成一个微程序，每一个微程序包含若干条微指令，每一条指令包含一个或多个微操作命令。 2．存储器带宽 答：每秒从存储器进出信息的最大数量，单位可以用字/秒或字节/秒或位/秒来表示。 3．RISC 答：RISC是精简指令系统计算机，通过有限的指令条数简化处理器设计，已达到提高系统执行速度的目的。 4．中断隐指令及功能 答：中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。 三、简答（18分） 1．答： 总线在完成一次传输周期时，可分为四个阶段： ( 申请分配阶段：由需要使用总线的主模块（或主设备）提出申请，经总线仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者； ( 寻址阶段：取得了使用权的主模块，通过总线发出本次打算访问的从模块（或从设备）的存储地址或设备地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块； ( 传数阶段：主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出经数据总线流入目的模块； ( 结束阶段：主模块的有关信息均从系统总线上撤除，让出总线使用权。 2．答： （1）若Cache采用直接相联映像： 字块中含64个字节，字块的位数为b=6。 Cache中含有256个字块，所以字块地址位数c=8。 主存容量为1M字节，总位数为20。 主存字块标记位数t=6。 （2）若Cache采用四路组相联映像， 字块中含64个字节，字块的位数为b=6。 每组含有四个字块，每组含256个字节。 Cache中含有64个字块，所以组地址位数q=6。 主存容量为1M字节，总位数为20。 主存字块标记位数t=8。 3．答： 设屏蔽位为“1”时表示对应的中断源被屏蔽，屏蔽字排列如下： 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 4．答： （1）指令字长16位，操作码为7位，寻址特征位2位，地址码7位； （2）-64~63； （3）216； （4）216． 四、（6分） 答： 被加数为 0,101;0.100100，[x]补 = 00,101; 00.100100 加数为 0,100;1.010100，[y]补 = 00,100