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计算机组成原理试卷1及答案

哈工大学年秋季学期Array

计算机组成原理试题

注意行为规范，遵守考试纪律！

一、填空（12分）

1.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。

2.变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提

供，指令提供；而在变址寻址中，变址

寄存器提供，指令提供。

3.影响流水线性能的因素主要反映在和

两个方面。

4.设机器数字长为16位（含1位符号位）。若1次移位需10ns，

一次加法需10ns，则补码除法需时间，补码

BOOTH算法最多需要时间。

5.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间

叫，它通常包含若干个，而

后者又包含若干个。组成

多级时序系统。

二、名词解释(8分)

1.微程序控制

2.存储器带宽

3.RISC

4.中断隐指令及功能

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试题：学号：姓名

三、简答（18分）

1.完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工

作。

2.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。

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试题：学号：姓名

3.某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为

L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源

的屏蔽字。

4.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。

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试题：学号：姓名

四、（6分）

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[25169?

]+[24)16

11(-?]

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）

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试题：学号：姓名

六、（10分）设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用

MREQ作访存控

R/作读写控制信号，现有下列存储芯片：

制信号，用W

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。

AiA0

CS

DnD0

PD/Progr

i0

CS

DnD0

OEWE

Y7Y6

Y0

74138

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试题：学号：姓名

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试题：学号：姓