《计算机组成原理》(答案已补全).doc

(18页)

本资源提供全文预览，点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧，查找使用更方便哦！

19.9 积分

.《计算机组成原理》模拟题1 一、名词解释1．总线 2．指令系统 3．微指令 4．溢出二、填空题1．按冯·诺依曼设计原则，其硬件是由()、()、()、()和()组成。2．计算机系统是由()和()两大部分构成。3．计算机最主要的三大性能指标是()、()、和()。4．一个完善的指令系统应满足()、()、()、和()的要求。5．堆栈的硬件是由()和()构成，存取是按()原则。6．通常控制器的设计可分为()和()，前者采用的核心器件是()，后者采用的核心器件是()。7．主机与外设的连接方式有()、()和()。8．目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是()和()。三、简答题1．简述中断的处理过程。它与程序查询方式有何不同点？2．按通道的工作方式，通道分哪几类？简述其特点。3．画图说明存储系统的层次结构，并说明各种存储器的特点。参考答案：1．答案要点：中断的处理过程大致可分为五个步骤：1) 中断请求 2)中断排队 3)中断响应 4)中断处理 5)中断返回与程序查询方式的不同点：1)在程序中断方式下，CPU和外设可并行工作；而程序查询方式下，CPU与外设是串行工作的。2)程序中断方式适合于对外界随机事件的处理。而程序查询方式不具备这样的 能力。2．答案要点：按通道的工作方式，通道可分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道三种类型。特点：字节多路通道：1)有多个子通道，设备间可(分时)并行操作。2)数据以字节为单位交叉传送。3)适合于连接大量的低速设备。选择通道：1)被选中的外设采用独占方式使用通道。2)数据以成组(数据块)方式进行传输。3)适合于连接高速外设。数组多路通道：是将前二者的优点结合在一起的一种通道结构。数组多路通道含有多个子通道，可同时执行多个通道程序，数据以成组方式进行传送。既具有多路并行操作能力，又有很高的数据传输率，可用来连接多台中高速的外设。3．答案要点：存储系统的层次结构如图所示： CPU高速缓存主存储器I/O控制辅助存储器磁鼓磁盘磁带存储器的特点：1)高速缓存：存放当前要执行的程序和数据。速度快，可与CPU速度匹配；存储容量较小。成本高。2)主存储器：存放正在执行的程序和数据，CPU可直接访问，容量较大，速度较高，每位价格介于高速缓存和辅存之间。3)辅助存储器：存放当前暂不参与运行的程序和数据文件，CPU不能直接访问；容量极大而速度较低，单位成本低。四、计算题已知x = -0.10101,y = +0.11011，符号用双符号位表示。求 1．[X ]原=？ [Y]原=？2．[X ]补=？ [Y]补=？3．[X+Y]补 =？ [X-Y]补 =？ 并分别讨论其溢出情况。1)写出补码一位乘的运算步骤。2)与原码乘法运算有何不同？3)写出补码乘法运算器的基本部件。参考答案：已知x = -0.10101,y = +0.11011，符号用双符号位表示。答案要点：1．[X ]原=11.10101 [Y]原=00.110112．[X ]补=11.01011 [Y]补=00.110113．[X+Y]补 =[X ]补 +[Y]补= 11.01011+00.11011=00.00110 结果的两个符号位相同，无溢出。 [X-Y]补 =[X ]补 +[-Y]补= 11.01011+11.00101=10.10000结果的两个符号位不相同，为10，产生下溢。2)与原码乘法运算有何不同？答案要点：① 补码乘法：运算结果的符号位无需单独处理；而原码乘法：结果的符号位需单独处理。② 原码乘法：位于乘数寄存器末位的乘数作为判断位；而补码乘法则是以乘数寄存器最末两位作判断位。③ 若乘数的有效尾数n位。原码乘法须做n次加法，n次移位；而补码乘法则需n+1次加法，n次移位。3)写出补码乘法运算器的基本部件。答案要点：所用的基本部件：① 存放部分积累加和的寄存器；② 存放乘数(具备移位功能)和被乘数的寄存器；③加法器；④ 移位器；⑤ 计数器。五、设计题采用32K×32 的RAM芯片，构成128K×64的存储器。1． 画出存储器的逻辑框图。2． 图中标明信号线的种类、方向、条数。参考答案：答案要点：六、综合应用题在模型机的数据通路上，对于指令ADD X(R1)，(R2)+，回答下列问题：1．写出指令的执行流程。2．写出目的周期的全部数据通路。参考答案：答案要点：1、2)指令的执行流程及目的周期的数据通路：↓FT0：M→MBR→IR ↓FT1：PC+1→PC ↓ST0：PC→MAR ↓ST1：M→MBR→C ↓ST2：PC+1→PC ↓ST3：C+R1→MAR ↓ST4：M→MBR→C ↓DT0：R2→MAR ；R2→A选择器，S0-3，M，DM，CPMAR ↓DT1：M→MBR→D ；R/W，SMBR，MBR→B选择器，S0-3，M，DM，CPD ↓DT2：R2+1→R2 ；R2→A选择器，S0-3，M，C0，DM，CPR2 ↓ET0：C+D→MBR ↓ET1：MBR→M ↓ET2：PC→MAR《计算机组成原理》模拟题2 一、名词解释1．寻址方式 2．指令周期 3．虚拟存储器 3． 多级中断二、填空题 1．计算机指令的基本格式应包括()和()两部分。在间接寻址方式中，地址码部分表示的是()；在相对寻址方式中，地址码部分表示的是()。2． 按功能分类，存储器可以分为()、()、()等。3． 源数据为10010111，若采用奇校验，则其校验位是()。4． CPU响应某中断请求的条件是一条指令结束时且()、()和()。5． 微指令的格式有()型微指令、()型微指令和混合型微指令。6． 输入输出设备的编址方式有()和()。 三、简答题1．试分析比较DMA方式和中断传送方式的异同点，说明DMA方式为什麽不能替代中断方式。2．何为三级存储体系结构？分析采用这种结构的原因和优点？3．简要说明动态RAM的各种刷新方式及其特点。参考答案：1．答案要点：相同点：1)两种方式均为目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式。2)两种方式下主机和外设之间均可实现一定程度的并行工作。不同点：1)中断传送方式是通过中断服务处理程序来完成信息交换；而DMA方式则是用硬件代替软件来实现数据的传输。2)中断传送方式不仅适合于一般的信息交换，还适合对随机事件的处理。3)DMA方式适合于高速外设和主机之间的信息交换，对高速外设采用程序中断方式传送数据往往回丢失数据。DMA方式不能替代中断方式的原因：1)DMA方式只能用于高速外设与内存。省略部分。.1101，符号用双符号位表示。答案要点：1．[X+Y]补 =[X ]补 +[Y]补= 00.1011+11.0011=11.1110 ，结果的两个符号位相同，无溢出。 [X-Y]补 =[X ]补 +[-Y]补= 00.1011+00.1101=01.1000 ，结果的两个符号位不相同，为01，产生上溢。五、设计题采用4K×8 的RAM芯片，构成32K×16的存储器。4． 画出存储器的逻辑框图，图中标明信号线的种类、方向、条数。2．用十六进制写出该存储器占用的地址空间。参考答案：答案要点：；该存储器占用的地址空间：0000H----7FFFH(按字编址)六、综合应用题在模型机的数据通路上，对于指令SUB X(R1)，-(R2)，回答下列问题：1．写出指令的执行流程。2．写出目的周期的全部数据通路。参考答案：答案要点：1、2)指令的执行流程及目的周期的数据通路：↓FT0：M→MBR→IR ↓FT1：PC+1→PC ↓ST0：PC→MAR ↓ST1：M→MBR→C ↓ST2：PC+1→PC ↓ST3：C+R1→MAR ↓ST4：M→MBR→C ↓DT0：R2-1→R2； R2→A选择器，S0-3，M，C0，DM，CPR2 ↓DT1：R2→MAR； R2→A选择器，S0-3，M，DM，CPMAR ↓DT2：M→MBR→D ；R/W，SMBR，MBR→B选择器，S0-3，M，DM，CPD ↓ET0：D-C→MBR ↓ET1：MBR→M ↓ET2：PC→MAR《计算机组成原理》模拟题3 一、名词解释1．基本字长 2．数据通路 3．程序中断 5． 灰度级二、填空题 1．计算机指令的基本格式应包括()和()两部分。根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在指令中为()寻址方式，操作数的存储单元地址在指令中，为()寻址方式。2．存储器地址译码电路的译码方式有()和()两种方式。3．(361)10 = ()2 = ()16。4．CPU响应可屏蔽中断应满足的三个条件是()、CPU允许接受中断请求和()。中断周期结束后进入()周期。5微指令的类型通常有()型微指令、()型微指令和混合型微指令。6通常控制器的设计可分为()和()，前者采用的核心器件是()，后者采用的核心器件是()。7主机与外设的连接方式有()、()和()。8．目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是()和()。三、简答题1．简述其中两种补码加减运算判别溢出方法的工作原理。2．字节多路通道和数组多路通道有何相同点？有何不同点？3．CPU中设有哪些寄存器？各寄存器的位数由何因素确定？参考答案：1．答案要点：以下三种方法答对其中任意两种方法即可。 方法1：两个符号相同的补码数相加，如果和的符号与加数符号相反，或者符号相反的两个补码数相减，差的符号与减数符号相同，表明运算结果溢出。 方法2：两个补码数实现加减运算时，若最高数值位向符号位的进位值与符号位产生的进位输出值不相同，则表明运算结果产生了溢出。 方法3：采用双符号位方案。当两位符号位的值不相同时，则表明运算结果产生了溢出。2．答案要点：相同点：设备间可并行操作不同点： 字节多路通道 数组多路通道1)连接低速设备 连接中高速设备2)以字节为单位传送 以数据块为单位传送3)设备间并行操作 一设备传数，其它设备只作辅助操作3．答案要点：CPU中设有的寄存器包括运算器中的通用寄存器，程序计数器PC，指令寄存器IR，存储器地址寄存器MAR，存储器数据寄存器MBR和状态标志寄存器等。PC和MAR的位数取决于要访问的地址空间的大小。IR的位数取决于指令字长。通用寄存器及存储器数据寄存器MBR的位数取决于操作数(或操作数地址)的基本字长。四、计算题1． 已知x=0.10101,y=–0.11011 用定点补码一位乘法计算[x*y]补 ，要求写出计算步骤。2． 已知x=2–011ⅹ0.101100,y=2–010ⅹ(–0.100100)用浮点规格化补码加法求[x+y]补 (阶码、尾数均用补码表示)，要求写出计算步骤。参考答案：1．已知x=0.10101,y=–0.11011。[x×y]补=1.0111001001，详细运算步骤略。2．[X]补=1.101，00.101100 [Y]补=1.110，11.011100 浮点补码格式1)判零，对阶，X尾右移 阶码+1，[X]补=1.110，00.010110 求和得11.1100102)规格化 [X+Y]尾 左移 2次 阶码-2 [X+Y]补=1.100，11.001000 无溢出五、设计题试选用1M × 4的RAM芯片，构成4M ×8的存储器。完成下列各题：1． 画出存储器连线框图，图中标明信号的种类、方向和信号线的条数。2． 用十六进制写出存储器占用的地址空间。参考答案：答案要点：图略；该存储器占用的地址空间：000000H----3FFFFFH(按字编址)六、综合应用题在模型机的数据通路上，对于指令ADD –(R1)，@(R2)+，回答下列问题：1．写出指令的执行流程。2．写出取源操作数周期的全部数据通路。3．与MOV–(R1)，@(R2)+的执行流程比较有何相同点？参考答案：答案要点：1、2)指令的执行流程及目的周期的数据通路：↓FT0：M→MBR→IR ↓FT1：PC+1→PC ↓ST0：R1-1→R1 ； R1→A(或B)选择器，S0-3，M，C0，DM，CPR1 ↓ST1：R1→MAR ； R1→A(或B)选择器，S0-3，M，DM，CPMAR ↓ST2：M→MBR→C ； R/W，SMBR，MBR→B选择器，S0-3，M，DM，CPC ↓DT0：R2→MAR ↓DT1：M→MBR→D ↓DT2：R2+1→R2 ↓DT3：D→MAR ； ↓DT4：M→MBR→D ； ↓ET0：C+D→MBR ↓ET1：MBR→M ↓ET2：PC→MAR3)与MOV -(R1)，@(R2)+的执行流程比较有何相同点：答案要点：取指流程和取源操作数流程跟MOV –(R1)，@(R2)+完全相同。此外，其目的周期与MOV –(R1)，@(R2)+也大致相同，只是增加了一步取目的操作数流程。. 关 键 词： 补全 答案 计算机组成原理

 天天文库所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。