2012级组成原理试卷(3)

命题人：陈微 专业主任（签字）： 日期：2014年6月20日印数： 使用专业 班级 计算机科学与技术（师、工）、软件工程、网络工程 学号 姓名 使用年级 2012级 考试地点 ————————¤—————¤———————————装订线————————¤———————¤——————

北华大学计算机科学技术学院2013-2014学年第二学期

《 计算机组成原理 》课程期末考试试卷（3）

题号 得分 评卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 核分： 大题得分

一、填空题（每空1分，共10分）

1．（ ）和( )都存放在存储器中，( )能自动识别它们。

2．由于一个存储器芯片的容量和位数一般不能满足使用要求所以通常将若干个芯片按（ ）和

（ ）两种方式相连接。

3．指令通常由（ ）和（ ）两部分组成。

4．一个CPU周期由若干个（ ）周期组成，这种周期是主频时钟的时间间隔，是CPU处理操作的最基本的时间单位。

，它常常一用若干个（ ）来表示。 5．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做（ ）

大题得分 二、选择题（每题2分，共20分）

1．存储单元是指（ ）。

A．存放一个字节的所有存储元集合 B．存放一个存储字的所有存储元集合

C．存放一个二进制信息位的存储元集合 D．存放一条指令的存储元集合

。 2．存取周期是指（ ）

A．存储器的写入时间 B．存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间

C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间 D．存储器进行连续写操作允许的最长间隔时间

3．某存储器芯片的存储容量为8K×8位,则它的地址线和数据线引脚相加的和为（ ）。

A．21 B．20 C．18 D．16

4．主机与I/O设备传送数据时，采用（ ），CPU的效率最高。

A．程序查询方式 B．中断方式 C．DMA方式 D．并行方式

5．周期挪用方式常用于（ ）方式的输入/输出中。

A．DMA B．中断 C．程序传送 D．通道

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6．某计算机字长是16位，它的存储容量是KB,按字编址，它的寻址范围是（ ）。

A．K B．32KB C．32K D．KB 7．运算器由（ ）等部件组成。

A．ALU与主存 B．ALU、累加器与主存

C．ALU、通用寄存器和主存 D．ALU、累加器与通用寄存器

8．CPU响应中断的时间是（ ）。

A．中断源提出请求 B．取指周期结束

C．执行周期结束 D．任何时间都可以

9. 从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作的时间叫（ ）。

A. CPU周期 B. 微周期 C. 时钟周期 D. 机器周期 10.同步控制是（ ）。

A．只适用于CPU控制的方式 B．只适用于外围设备控制方式 C．有统一时序信号控制的方式 D．所有指令控制时间都相同的方式

三、分析题（每小题5分，共20分）

1.什么是多重中断？实现多重中断的必要条件是什么？

大题得分

1题得分

2. 已知某16位机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，若使用8K×8位的SRAM芯片组成该机所允

许的最大主存空间，并选用模块板结构形式。试回答： （1）若每个模板为32K×16位，共需几个模板？

2题得分 （2）每个模块内共有多少片RAM芯片？ （3）主存共需多少片RAM芯片？

3. 为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种？

3题得分

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4题得分 4 假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址、一地址、二地址三种格式。

（1）设操作码固定，若零地址指令有M种，一地址指令有 N种，则二地址指令最多有几种？ （2）采用扩展操作码技术，二地址指令最多有几种？

（3）采用扩展操作码技术，若二地址指令有P条，零地址指令有Q条，则一地址指令最多有几种？

大题得分 四、计算题（第1小题5分，第2小题5分，第3小题10分，共20分）

1. 设机器字长为8位（含1位符号位），已知x=-87,y=53,用补码运算规则计算x-y=？并判断是否溢出。

1题得分

2题得分 2. 设机器字长为32位，定点表示，数符1位，尾数31 位，问： (1) 定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？ （2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

3题得分

Y]原=？ 3. 已知：X=-0.1101，Y=0.1011，用原码一位乘求：[X

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大题得分 五、应用题(第1、2题每题5分, 第3题6分、4题14分，共30分)

1. 某机有五个中断源L0、L1、L2、L3、L4，按中断响应的优先次序由高向低排序为L0→L1→L2→L3→L4， 现要求中断处理次序改为L1→L3→L4→L0→L2，根据下示格式，写出各中断源的屏蔽字。

中断源 L0 L1 L2 L3 L4 1题得分

屏蔽字 0 1 2 3 4

2题得分

2.设CPU内部的部件有：PC、IR、MAR、MDR、ACC 、ALU、CU，且采用非总线结构。写出取指周期的全部微操作。

3题得分

3．设某机主存容量为16MB,Cache的容量为16KB。每字块有8个字，每个字32位。设计一个四路组相联映像（即Cache每组内共有4个字块）的Cache组织，要求：画出主存地址字段中各段的位数。

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4题得分 4. 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ 作访存控制信号，用R/W作读写控制信号。现有下列存储芯片：

RAM：1K×4位、2K×8位、8K×8位、16K×1位、4K×4位

ROM：2K×8位、8K×8位、32K×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）存储芯片地址空间分配为：0～8191为系统程序区；8192～32767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二进制地址范围。 （3）详细画出存储芯片的片选逻辑。

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