研究生入学试卷六答案
一. 选择题
1.C 2. A 3. A 4. B 5. A 6.A, C, D 7. B 8.B 9.B 10.A 二. 填空题
1.A.CPU B.数据传输线 C.三态缓冲门 D.多路开关
2.A.存取时间 B.从存储器接受读出请求到所要的信息出现在它的输出端的时间 C.写入时间 D.写入时间
3.A.数据寻址 B.专用 C.通用
4.A.流水 B.不一定 C.流水 D.CISC 5.A.主设备 B.控制权 C.总线仲裁 6.A.平等 B.PC C.自成系统
三. 应用题
1.解:[x]原=11111, [x]补=10001, [y]原=11101, [y]补=10011
算前求补器输出后, |x|=1111, |y|=1101 1 1 1 1 × 1 1 0 1
_____________________
1 1 1 1 乘积符号运算:
0 0 0 0 x0⊕ y0=1⊕ 1=0
1 1 1 1 + 1 1 1 1
_____________________ 1 1 0 0 0 0 1 1
算后求补器输出为1 1 0 0 0 0 1 1,加上乘积符号位0,得最后补码乘积值为 011000011 补码二进制数真值是 :x×y=0×2+1×2+1×2+1×2+1×2=(+195)10
十进制数乘法验证:x×y=(-15)×(-13)=+195. 2.解:主存地址分布及芯片连接图如图A14.2所示:
0 8K(EPROM) 根据给定条件,选用
8191 EPROM: 8K×16位 芯片1片 8192 32K(SRAM) SRAM: 8K×16位芯片4片 40960 4K×16位芯片1片 20K( 空 ) 3:8译码器1片,与非门几反向器 61429 4K(SRAM)
65535
87610
图A14.2
A12-A0进行片内译码
A15-A13进行片外译码(8组) 3.解:(1)采用间接寻址的优点是不需要额外增加专用寄存器,只使用MAR和MDR即可完成这种寻址,但缺点是多访问一次存储器(对单级间接寻址而言),随着LSI的发展,硬件成本大大下降,所以现在使用专门的变址寄存器更为可取,因为其优点是减少一次访问主存的时间,提高了指令执行的速度。
(2)可以存一个简单的硬件规则,使我们可以指定某些寄存器来进行20位的存储器
寻址。由于这些通用寄存器字长是16位,我们可以组成20位地址的低16位,再用4位形式地址做为高4位,与低16位的某些通用寄存器简单相拼,从而形成页面寻址方式。也可以用通用寄存器作20位地址的高位部分(全部或一部分),在与低位部分形式地址相拼成20位地址。这两种情况下,硬件上均需一个20位的MAR寄存器。参与这种寻址方式的通用寄存器,可赋与地址编号来加以区分。16个通用寄存器为一组占用4位字长,可用R0—R15命名,哪几个参与这种方式寻址,可由设计者选定。 4.解:(1)微指令字长12位,微指令格式如下:
个字段意义如下:
F1----读R0-R3的选择控制 F2----写R0-R3的选择控制
F3----打入SA的控制信号 F4----打入SB的控制信号
F5----打开非反相三态门的控制信号LDALU
F6----打开反相三态门的控制信号LDALU,并使加法器最低加1 F7---清锁存器SB为零的RESET信号
F8---一段微程序结束,转入取机器指令的控制信号 R---寄存器读命令 W---寄存器写命令 (2)
取指 测试 SUB ADD
图A14.3 5.解:一次总线的信息传送过程,大致可分为如下五个过程:请求总线,总线仲裁,寻址(目的地址),信息传送,状态返回(或错误报告)。
比较:同步定时协议中,事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定,由于采用公共时钟,每个功能块什么时候发送或接受信息都由统一时钟规定,因此,同步时钟具有较高的传输速率。由于同步总线必须按最慢的模块来设计公共时钟,当各功能模块存取时间相差很大时,会大大损失总线效率。
异步定时协议中,后一事件出现在总线上的时刻取决与前一事件的出现,即建立在应答式或互锁机制基础上。它的优点是总线长度可变,不把响应时间强加到功能模块上,因而允许快速和慢速的功能模块都能连接到同一总线上,但这以增加总线的复杂性和成本为代价。
6.解:(1)磁盘上总数据量=1000×3000 B = 3000000 B
读出全部数据所需的时间为3000000 B/ (500B/ ms)=6000ms 重新写入全部数据所需的时间=6000ms 更新磁盘上全部数据所需的时间为
2×(平均找道时间+平均找道时间+平均数据传送时间)+CPU更新信息时间 =2×(30+10+6000)ms+4ms=12084ms
(2)磁盘机旋转速度提高一倍后,平均等待时间为5 ms 数据传输速率提高一倍后,数据传送时间变为 3000000B /(1000B/ms) =3000ms
R2?SB R1? SB R3?SA R0?SA SA-SB?R3 SA+SB?R1