图A14.1 5．（12分） 总线的依次数据传送过程大到分哪几个阶段？比较同步定时与异步定时的优缺点. 6．（12分）有一台磁盘机，其平均寻道时间为30ms,平均旋转等待时间为10ms,数据传输率为500B/ms,磁盘机口存放着1000件，每件3000B的数据，现欲把一件件数据取走，更新后再放回原地，假设一次取出或写入所需时间为：平均寻道时间 + 平均等待时间 + 数据传送时间，另外使用CPU更新信息所需的时间为4ms,并且更新时间因输入输出操作不相重叠，试问：
（1） 更新磁盘上全部数据需多少时间？ （2） 若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需多少时间？
研究生入学试卷一答案
一． 选择题
1.B 2. A 3. D 4.C 5.A,C 6. A,B,C 7.C 8.B 9.B 10.D
二. 填空题
1.A.10000 B.神威 C.美国，日本
2. A.符号位S B.真值e C.偏移量 3. A.瞬间启动 B.存储器 C.固态盘
4. A.时间 B.空间 C.时间并行+空间 5. A.主设备 B.控制权 C.总线仲裁
6. A.磁光盘 B.相光盘 C.随机写入，擦除或重写
三. 应用题
1．解：设最高位为符号位，输入数据为[x]原 = 01111 [y]原 = 11101 因符号位单独考虑，尾数算前求补器输出值为：|x| = 1111, |y| = 1101 乘积符号位运算： x0 ⊕y0 = 0⊕1 =1 尾数部分运算： 1 1 1 1
× 1 1 0 1
————————
1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
——————————— 1 1 0 0 0 0 1 1
经算后求补器输出，加上乘积符号位，得原码乘积值[x×y] 原 = 111000011 换算成二进制真值 x×y = (-11000011)2 = (-195)10
十进制数乘法验证：x×y = 15×(-13) = -195
2．解：假设（1）存储器模块字长等于数据总线宽度 （2）模块存取一个字的存储周期等于T. （3）总线传送周期为г
（4）交叉存储器的交叉模块数为m.
交叉存储器为了实现流水线方式存储，即每经过τ时间延迟后启动下一模快，应满足 T = mτ, (1)
交叉存储器要求其模快数≥m,以保证启动某模快后经过mτ时间后再次启动该模快时，它的上次存取操作已经完成。这样连续读取m个字所需要时间为
t1 = T + (m – 1)τ= mτ+ mτ–τ= (2m – 1) τ (2) 故存储器带宽为W1 = 1/t1 = 1/(2m-1)τ (3) 而顺序方式存储器连续读取m个字所需时间为
2
t2 = mT = m×τ (4)
2
存储器带宽为W2 = 1/t2 = 1/m×τ (5) 比较(3)和(5)式可知，交叉存储器带宽W1 > 顺序存储器带宽W2 3．解 (3) E = Disp (4) E = (B)
(5) E = (B) + Disp (6) E = (I)×S + Disp
(7) E = (B) + (I) + Disp (8) E = (B) + (I)×S + Disp (9) 指令地址 = (PC) + Disp
4．解：加法指令“ADD X(Ri)”是一条隐含指令，其中一个操作数来自AC0.另一个操作数
在DM中，其地址由通用寄存器的内容（Ri）加上指令格式中的X量值决定。其指令周期流程图画 于图A1.2中，相应的微程序控制符号标在框图外面。
图A1.2
5。解：PCI总线结构框图如图A1.3所示：
图A1.3
HOST总线：该总线又称CPU总线，系统总线，主存总线等，它不仅连接主存，还可连接 多个CPU。
PCI总线：连接各种高速的PCI设备。PCI设备可以是主设备，也可以是从设备或兼而有 之。系统中允许有多条PCI总线。它们可以使用HOST桥与HOST总线相连，也可以使用PCI/PCI 桥与已知HOST桥连接的PCI总线相连。从而得已扩充整个系统的PCI总线负载能力。
LAGACY总线：可以是ISA,EISA,MCA等这类性能较低的传统总线，以便充分利用市场上现 有的适配器卡，支持中，低速I/O设备。
6．解：SCSI是“小型计算机系统接口”的简称，它是一个智能化的并行I/0标准接口，可以 混接各种磁盘，光盘，磁带机，打印机，扫描仪以及通信设备。它首先应用于Macintosh和sun 平台上，后来发展到工作站，网络服务器和pentium系统中，并成为ANSI标准。所给四种设备 的SCSI配置如图A1.4所示：
图A1.4
研究生入学试卷二答案
一． 选择题
1.C 2.B 3.B 4.B 5.A 6.C 7.A,D 8.C 9.C 10.A.B.C
二． 填空题
1.A.主存— 外存 B. 主存 C.虚拟地址
2.A.数据传送 B.算术运算 C.逻辑运算 3.A.cache B.浮点 C.存储 4.A.带宽 B.处理器 C.标准 D.层次 5.A.图形 B.图象 C.语音
6.A.主适配器 B.智能设备控制器 C.17 – 15
三．应用题
1．解：（１）设S1为x的尾数，S2为y的尾数，则
S1 = (-0.875)10 = (-0.111)2 [S1]补 = 1.001
S2= (0.625)10 = (+0.101)2 [S2]补 = 0.101
（２）求z = x – y的二进制浮点规格化结果。
1. 对阶：
设x的阶码为jx,y的阶码为jy, jx = (+01)2,jy = (+10)2, jx – jy = (01)2 – (10)2 = (-01)2,小阶的尾数S1右移一位 S1 = (-0.0111)2,jx阶码加１，则jx = (10)2 = jy,经舍入后， S1 = (-0,100)2,对阶完毕。
jx(10)2
x = 2×S1 = 2×(-0.100)2
jy(10)2
y = 2×S2 = 2×(+0.101)2
2. 尾数相减
[S1]补 = 11.100 + [-S2]补 = 11.011 ________________________
[S1-S2]补 = 10.111尾数求和绝对值大于1 尾数右移一位，最低有效位舍掉，阶码加１（右规），则[S1-S2]补 = 11.011 (规格化数)，jx = jy = 11 3. 规格化结果 011.1011
2．解：顺序存储器和交叉存储器连续读出m=4个字的信息总量都是
q = 32位 × 4 =128位
顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是
t2 = mT = 4 × 200ns =800ns = 8 × 10 (S)
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