2005级《计算机组成原理》期末考试试题A.pdf

武汉大学计算机学院 2006-2007 学年第一学期 2005 级《计算机组成原理》 期末考试试题 A 卷 学号_____________ 班级 _________ 姓名_____________ 成绩________ 一、数据编码与数据校验分析题（共 20 分） 1 ．（10 分）求信息码为 1010 的循环冗余校验码（CRC码），生成多项式为 G(x)=x3+x+1 ，如果传输过程中出错，如何判断出错位？ （写出该循环冗余码的出错 模式。） 2．（10分）某一 32 位数据位的微处理机系统，采用海明校验码，并要求纠正一 位错误，问： （1）需要多少检验位？（3分） （2）如果采用6 位检验位，最多可以校验多少个数据位？（3 分） （3）分析码距与纠正能力的关系。（4分） 二、运算方法与运算器分析题（共 20 分） 1．（10分）已知一个8 位寄存器中的数据为求以下移位运算后寄存器 的结果和标志位C 的值。 （1）算术左移；（3分） （2）算术右移；（4分） （3）循环右移。（3分） 2．（10分）原码一位除法运算可以采用恢复余数方法和不恢复余数方法 （加减交 替法），比较分析两种方法的不同之处，画出不恢复余数方法的详细控制流程图。 三、指令系统与控制器设计题（共 20 分） 在图 1 所示的单总线 CPU 结构中，如果加法指令中的第二个地址有寄存器寻址、 寄存器间接寻址和存储器间接寻址这三种方式，并在指令中用代码表示指令的寻址 方式，即该指令可以实现如下功能： （1） ADD R1,R2； R1+R2→R1 （2） ADD R1,(R2)； R1+(R2)→R1 （3） ADD R1,(mem)； R1+(mem)→R1 设计出该指令三种寻址方式下的微命令和指令执行流程图。 - 1 - 图 1 单总线CPU 结构图 四、存储系统与存储结构设计题（共 20 分） 在一个采用两路组相联映像方式的 Cache 中， Cache 每体容量为 8KB,共两个体 （A体和 B 体）。块长为 8 个字，字长 32 位，存储器按字节编址，容量为 4GB。要求 采用按字地址访问存储器方式构成相联目录表，用 LRU 算法实现主存地址到 Cache 地址的替换。 1．（5分）分析 Cache 地址格式，并标出各字段长度。 2．（5分）分析主存地址格式，标出各字段的长度。 3．（10分）设计相联目录表的格式，并标出每个字段的长度。 五、输入输出系统分析题（共 20 分） 图 2 中是一个多重中断系统中用简单门电路设计出的排队电路前三级电路，硬件中断响应从 高到低优先顺序是：设备 1→设备 2→设备 3→……，分析中断电路的排队过程。 INTR INTR INTA INTA +5V CPU 设备 1 设备 2 设备 3 图 2 多重中断排队电路 - 2 - 武汉大学计算机学院 2006-