研究生入学试卷一

一． 选择题（每小题1分，共10分）。

1.在机器数___中，零的表示形式是唯一的。

A. 原码 B.补码 C.反码 D.移码

2.设[x]补=1.x1x2x3x4,当满足___时，x>-1/2成立。

A. x1=1, x2—x4至少有一个为1 B. x1=1，x2—x4任意 C. x1=0, x2—x4至少有一个为1 D .x1=0, x2—x4任意 3.某SARM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线数目和数据线数目分别是___。 A. 64, 16 B 16, 64, C 64, 8 D 16, 16 4.以下四种类型指令中，执行时间最长的是___。

A. RR型指令 B. RS型指令 C. SS型指令 D. 程序控制指令

5.在下面描述的RISC指令系统基本概念中不正确的表述是___。

A. 选取使用频率低的一些复杂指令，指令条数多。 B. 指令长度固定 C. 指令格式种类多

D. 只有取数/存数指令访问存储器

6.在下面描述的流水CPU基本概念中，不正确的表述是___。

A. 流水CPU是以空间并行性为原理构成的处理器。 B. 流水CPU一定是RISC机器 C. 流水CPU一定是多媒体CPU

D. 流水CPU是一种非常经济而实用的以时间并行技术为原理构造的处理器。

7.多总线结构的计算机系统，采用___方法，对提高系统的吞吐率最有效。 A.双端口存储器 B.提高主存速度 C.交叉编址多模块存储器 D.cache 8. 在下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是___。

A. PPU方式 B. 中断方式 C. DMA方式 D. 通道方式

9．CRT的分频率为1024×1024像素，像素的颜色数为256色，则刷新存储器的容量是___.

A. 512KB B. 1MB C. 256KB D. 2MB

10. 采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用___的时间。

A.一个指令周期 B.一个机器周期 C.一个时钟周期 D.一个存储周期

二． 填空题 （每小题3分，共18分）。

1．2000年，超级计算机的最高浮点运算速度达到A.___亿次/秒，我国的B.___号超级计算

机浮点运算速度达到3840亿次/秒，成为C.___之后第三个拥有高速计算机的国家。

2．按IEEE754标准，一个浮点数由A.___, 阶码E, 尾数M三个域组成。其中阶码E的值等于指数的B.___, 加上一个固定C.___。

3．闪速存储器能提供高性能，低功率，高可靠性，以及A.___能力，为现有的B.___体系结构带来了巨大的变化，因此作为C.___用于便携式电脑中。

4．并行处理技术已成为计算机技术发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段。概括起来，主要有三种形式：A.___并行，B.___并行，C.___并行。 5．为了解决多个A.___同时竞争总线B.___, 必须具有C.___部件。

6．重写型光盘分A.___和B.___两种，用户可对这类光盘进行C.___信息。

三． 应用题

1．（12分） 设x= +15, y= -13,用带求补器的原码阵列乘法器求乘积x×y = ? 并用十进制数乘法进行验证。 2．（12分）用定量分析方法证明模块交叉存储器带宽大于顺序存储器带宽。 3．（12分）下表列出pentium机的9种寻址方式名称及有关说明，请写出对应寻址方式的有效地址E的计算方法。

Pentium机寻址方式 序 号 寻址方式名称 说 明 （1） 立 即 操作数在指令中 （2） 寄存器 操作数在某寄存器中，指令给出寄存器号 （3） 直 接 Disp为偏移量 （4） 基 值 B为基值寄存器 （5） 基值 + 偏移量 （6） 比例变址+偏移量 I为变址寄存器，S为比例因子 （7） 基值+变址+偏移量 （8） 基值+比例变址+偏移量 （9） 相 对 PC为程序计算器 4．（12分）图A1.1所示的CPU逻辑框图中，有两条独立的总线和两个独立的存储器。已知指令存储器IM最大容量为16384字（字长18位），数据存储器DM最大容量是65536字（字长16位）。各寄存器均有“打入”(Rin)“送出”(Rout)控制命令，但图A1.1中未标出。

图 A1.1 设机器指令格式为

17 13 12 0 OP X 加法指令可写为“ADD X(Ri)” ,其功能是(AC0) + ((Ri) + X)→AC1,其中((Ri) + X)部分通过寻址方式指向数据存储器DM。现取Ri为R1。画出ADD指令的指令周期流程图，写明“数据通路”和相应的微操作控制信号。 5．（12分）画出PCI总线结构框图，说明HOST总线，PCI总线，LAGACY总线的功能。

6．（12分）何谓SCSI?若设备的优先级依次为CD-ROM，扫描仪，硬盘，请用SCSI进行配置，画出配置图。

研究生入学试卷二

一．选择题（每小题1分，共10分）。

1. 已知定点整数X的原码为1X n-1X n-2…… X0，且X>-2 n-1,则必有___。

A．X n-1=0 B.X n-1=1

C．X n-1=0 且X 0~X n-2不全为0 D.X n-1=1 且X 0~X n-2不全为0

2.运算器虽有许多部件组成，但核心部件是___。

A.数据总线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.累加寄存器

3.某计算机字长16位，它的存储容量是64K，若按字节编址，那么它的寻址范围是___。 A. 0—64K B. 0—32K C. 0—64KB D. 0—32KB 4.算术右移指令执行的操作是___。

A. 符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位。 B. 符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位。

C. 进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位。 D. 符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位。

5.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用___来规定。

A.主存中读取一个指令字的最短时间 B.主存中读取一个数据字的最长时间 C.主存中写入一个数据字的平均时间 D.主存中取一个数据字的平均时间 6.为了确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，基本思想是___。

A. 用程序计数器PC来产生后继微指令地址。 B. 用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址。

C. 通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址。

D. 通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址。 7.系统总线中控制线的功能是___。

A. 提供主存，I/O接口设备的控制信号和响应信号. B. 提供数据信息. C. 提供时序信号.

D. 提供主存，I/O接口设备的响应信号。 8.用于笔记本电脑的外存储器是___。

A.软磁盘 B.硬磁盘 C.固态盘 D.光盘 9.中断向量地址是___。

A.子程序入口地址 B.中断服务例行程序入口地址 C.中断服务例行程序入口地址的指示器 D.例行程序入口地址

10.IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送.它的数据传送率可以是

___。

A.100兆位/s B.200兆位/s C.400兆位/s D.300兆位/s

二．填空题（每小题3分，共18分）。

1.虚拟存储器指的是A.___层次，它给用户提供了一个比实际B.___空间大得多的C.___空间.

2.一个较完善的指令系统应包含A.___类指令，B.___类指令，C.___类指令，程序控制类指令，I/O类指令，字符串类指令，系统控制类指令。

3.当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外，还包括A.___，B.___运算器和C.___管理等部件。

4.PCI总线是当前流行的总线，是一个高A.___且与B.___无关的C.___总线，又是一个至关重要的D.___总线。

5.输入设备分A.___输入设备，B.___输入设备，C.___输入设备几类。

6.SCSI是处于A.___和B.___之间的并行I/O接口，可允许连接C.___台不同类型的高速外围设备。

三．应用题

1．（12分） 设有两个十进制数：x = -0.875 × 2,y = 0.625 × 2,

(1) 将x,y的尾数转换为二进制补码形式。

(2) 设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位，通过补码运算规则求出

z = x – y的二进制浮点规格化结果。

2．（12分） 设存储器容量为4M字，字长32位，模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织，存储周期T = 200ns,数据总线宽度32位，总线传送周期? = 50ns.问顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少？ 3．（12分）指令格式如下所示。OP为操作码字段，试分析指令格式特点。 15 10 7 3 2 0

OP 源寄存器 基值寄存器 偏移量（16位）

4．（12分） 运算器结构如图A10.1示。IR为指令寄存器，R1—R3为三个通用寄存器，其中任何一个可作为源寄存器或目标寄存器,A和B是三选一多路开关，通路的选择分别由AS0,AS1和BS0,BS1控制。（如BS0BS1 = 01选择R1,10选择R2,11选择R3）。S1S2是ALU的操作性质控制端，功能如下：

S1S2 = 00 ALU输出B S1S2 = 01 ALU输出A + B

S1S2 = 10 ALU输出A – B S1S2 = 11 ALU输出!B 现有四条机器指令，其操作码OP功能如下： 指令名称 OP 指令功能 MOV ADD COM ADT 00 01 10 11 从源寄存器传送一个数到目标寄存器 源寄存器和目标寄存器内容相加后送目标寄存器 源寄存器内容取反后送目标寄存器 十进制加法指令，修正量?在R3.a,b数在R1和R2 1

2

图A10.1

(1) 请设计微指令格式。

(2) 假定“取指”微指令完成从主存M取指令到IR,画出四条机器指令的微程序流程图。

请标出具体微地址和测试标志。

5．（12分）分析说明图A10.2所示某CPU总线周期时序图。

图A10.2