广东工业大学考试试卷 ( A ) 课程名称: 计算机组成原理 试卷满分 100 分 考试时间: 201 4 年 6 月 30 日 (第 19 周 星期 1 ) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷得分 评卷签名 复核得分 复核签名 一 选择题(20分，共10题，每题2分) 1 由英特尔公司创始人之一提出来的著名的___________定律，其核心内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔24个月便会增加一倍。 [A]图灵 [B]查尔斯·巴贝奇 [C] 东尼·霍尔 [D]摩尔 2 对于8位二进制整数，下列说法中正确的是_______。 [A] ?127的补码为10000000 [B] ?127的反码为10000001 [C] +1的原码等于其反码 [D] ?1的原码等于其反码 3 假设机器字长为16位，定点表示，尾数15位，数符1位，如果用原码定点整数表示，最大正数是________。 [A] (215-1)10 [B] (214-1)10 [C] (215-1)8 [D] (215)10 4 浮点加(减)法运算过程需要如下4个操作步骤，正确的加(减)法操作流程组合应该是_________。①零操作数检查；②结果规格化及舍入处理；③尾数加(减)运算；④对阶操作； [A] ④③①② [B] ①④③② [C] ②①④③ [D] ①③④② 5 算术下溢也称为浮点数下溢，指的是________。 [A] 运算结果很接近零，使得计算结果的大小小于浮点数可以表示的最小数字 [B] 运算结果小于处理器所能表示的最小正数； [C] 运算结果小于处理器所能表示的最小负数； [D] 运算结果大于处理器所能表示的最大正数。 6 寄存器间接寻址方式中，真实操作数是存放在_________。 广东工业大学试卷用纸，共4页，第1页
[A] 硬盘 [B] 程序计数器 [C] 通用寄存器 [D] 内存 7 某计算机字长为32位，主存储芯片的容量为256MB，若按单字编址（即4个字节构成一个访问单元），则该内存芯片的地址范围应该为________。 [A] 0000000H --- 0FFFFFFH [B] 0000000H --- 3FFFFFFH [C] 0000000H --- AFFFFFFH [D] 0000000H --- BFFFFFFH 8 采用8K×8位的SRAM芯片设计一个64K×32位的存储器，需要SRAM芯片数目为_________片。 [A] 16 [B] 24 [C] 32 [D] 48 9 下列关于微操作的描述中，错误的是________。 [A] 同一CPU周期中，互斥性微操作可以并行执行； [B] 同一CPU周期中，相容性微操作可以并行执行； [C] 不同的CPU周期中，互斥性微操作可以串行执行； [D] 不同的CPU周期中，相容性微操作可以串行执行。 10 关于组合逻辑控制器与微程序控制器的比较，正确的是________。 [A] 从性能上来比较，在同样的半导体工艺条件下，组合逻辑控制方式比微程序控制的速度快； [B] 组合逻辑控制器的结构比较规整，大大减少了控制器的复杂性和非标准化程度； [C] 微程序控制器的控制信号首先用逻辑表达式列出，经过简化后用门电路或门阵列器件实现，因而显得较为复杂，当修改指令或增加指令时非常麻烦； [D] 在超高速计算机的设计中，往往采用微程序控制器方法。 二 判断题(10分，共10题，每题1分，正确打√，错误打╳) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ( ( ( ( ( ( ( ( ( )存储程序的基本定义是将编好的程序和原始数据事先存入主存中。 )8421码就是二进制数。 )进栈操作是指：将内容写入堆栈指针SP。 )转子指令是一条零地址指令。 )80387被称为协处理器，本身不能单独使用。 )取指周期的操作与指令的操作码无关。 )在微程序控制器中，微指令寄存器用于存放微程序。 )通常，磁盘存储器每条磁道的存储容量是相同的。 )字符显示器的字库中存放着字形的列点阵信息。 )在I/O接口电路中，主机和接口一侧的数据传送总是并行的。 10 ( 1 2 三 简答题(10分，共2题，每题5分) 请例举5种或以上常用的数据寻址方式，并阐述各自的操作数所在的位置和地址的形成方法。 请简述cache的地址映射方式，简述各自的特点，并比较优缺点。 广东工业大学试卷用纸，共8页，第2页
四 分析计算题(20分，共3题) 1 已知X和Y为定点小数，用双符号位补码运算方法计算X+Y的值及运算结果的特征。 (1) X ＝ 0.1010，Y ＝ 0.1100 (4分) (2) X ＝ -0.1011，Y ＝ 0.1001 (4分) 2 某磁盘存储器的转速为5400r/min，共有4个盘面，5道/mm，每道记录信息12288B，最小磁道直径为230mm，共有275道。试问： (1)该磁盘存储器的存储容量是多少?(2分) (2)最高位密度和最低位密度是多少?(2分) (3)磁盘的数据传送率是多少?(2分) 3 某CRT字符显示器 ,每帧可显示80列×20行,每个字符是7×9点阵,字符窗口 9×14,场频为60Hz。试问: (1) 缓存采用什么存储器,其中存放的内容是什么?容量应为多大?(2分) (2) 缓存地址如何安排? 若在243号单元存放的内容要显示出来,其屏幕上X和Y 的坐标应是多少?(2分) (3) 字符点阵存放在何处?如何读出显示?(2分) 五 设计题(40分，共3题) 1(15分) 现有如下存储芯片：2K×1的ROM、4K×1的RAM、8K×1的ROM。若用它们组成容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM，CPU的地址总线16位。 (1) 各种存储芯片分别用多少片？ (2) 正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。 (3) 指出有无地址重叠现象。 2(15分)CPU结构如图所示，其中有一个累加寄存器AC、一个状态条件寄存器和其他4个寄存器，各部件之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。 广东工业大学试卷用纸，共8页，第3页
(1)标明4个寄存器的名称。 (2)简述取指令的数据通路。 (3)简述完成指令LDA X的数据通路(X为主存地址，LDA的功能为(X)→AC)。 (4)简述完成指令ADD Y的数据通路(Y为主存地址，ADD的功能为(AC) + (Y)→AC)。 (5)简述完成指令STA Z的数据通路(Z为主存地址，STA的功能为(AC)→Z)。 3(10分)设某计算机有4级中断A、B、C、D，其硬件排队优先级次序为A>B>C>D。 下表所示列出了执行每级中断服务程序所需的时间。 中断服务程序所需的时间 中断服务程序 A B C D 越高。 (1)请指出如何为各级中断服务程序设置屏蔽码？ (2)如果A、B、C、D分别在6μs、8μs、10μs、0μs 时刻发出中断请求，请画出CPU执行中断服务程序的序列。 (3)基于(2)的结果，请计算上述4个中断服务程序的平均执行时间。 广东工业大学试卷用纸，共8页，第4页
所需时间 5μs 15μs 3μs 12μs 如果我们想以执行中断服务程序的时间作为确定中断优先级的尺度：时间越短优先级 广东工业大学试卷参考答案及评分标准( A ) 课程名称: 计算机组成原理 试卷满分 100 分 考试时间: 201 4 年 6 月 30 日 (第 19 周 星期 1 ) 六 选择题(20分，共10题，每题2分) 1、D 2、C 3、A 4、B 5、A 6、D 7、B 8、C 9、A 10、A 七 判断题(10分，共10题，每题1分，正确打√，错误打╳) 1 V 2 x 3 x 4 x 5 V 6 V 7 x 8 V 9 x 10 V 八 简答题(10分，共2题，每题5分) 1(5分) 寄存器寻址、立即数寻址、直接寻址、间接寻址、相对寻址、基址寻址、变址寻址等。每个寻址方式得1分。写了5个或以上寻址方式即满分。 2(5分) 直接映射（1分）、全相联映射（2分）、组相联映射（2分），需要描述各自映射的方法，并从硬件需求和性能方面阐述优缺点。 九 分析计算题(20分，共3题) 1 解 : （1） ［X］补＝ 0.1010 ，［Y ］补＝ 0.1100 00. 1010 ［X］补 01. 0110 ［X ＋ Y ］补 广东工业大学试卷用纸，共8页，第5页
＋ 00. 1100 ［Y ］补