第七章 组成原理(试卷1).doc

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 06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 2008-2009 学年第 1 学期 《计算机组成原理》课程期末考试试卷（ 1 ） 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 5 页 共 6 页 ————————¤—————¤—————————装订线————————¤———————¤————————— 2. 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用（低电平有效）作访存控制信号，作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片： ROM（2K×8位； 4K×4位； 8K×8位；） RAM（1K×4位； 2K×8位； 4K×8位；）及74138译码器和其它门电路（自选）。 试从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求： （1）主存地址空间分配：6000H—67FFH地址范围为系统程序区； 6800H—6BFFH地址范围为用户程序区； 请将16进制地址范围写成二进制地址码，并确定其总容量。 （2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑。 ————————¤—————¤—————————装订线————————¤———————¤————————— 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。 ————————¤—————¤—————————装订线————————¤———————¤———————— 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16位，若使用2K×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： （1）若每个模条为32K×8位，共需几个模块条？ （2）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.某浮点数基值为2，阶码4位（含1位阶符），尾数8位（含1位数符）。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 。 2.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。 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. 主机与I/O设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。 A、程序查询方式 B、中断方式 C、DMA方式 D、都一样 2. 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 3. 在三种集中式控制方式中，独立请求方式响应时间最快，是以______为代价的。 A、增加处理机的开销 B、增加控制线数 C、增加处理机的开销和增加控制线数 D、以上都不对 ————————¤—————¤—————————装