华南农业大学2009秋季计算机组成原理试卷+答案(A卷).doc

华南农业大学期末考试试卷（A卷）2009-2010学年第一学期 考试科目：计算机组成原理考试类型：（闭卷） 考试时间： 120 分钟学号 姓名 年级专业_题号一二三四总分得分评阅人一 名词解释题（每小题4分，共20分）1 先行进位2 RISC3 CPU周期4 系统总线5 DMA二 填空题（下列每空2分，共28分）1按照冯.诺伊曼的思想，将解决问题的指令序列存放到存储器中，这叫 。2用8位（含符号位）补码表示整数，能表示的最大正整数和最小负整数分别是 和 。3打印或显示汉字时所需要的码叫 。4在浮点数运算时，尾数结果要规格化，则规格化的补码负尾数应为形如 的形式。5某采用多模块交叉方式编址的存储器容量为32字，存储模块数为4，则地址为10110的字位于第 _号模块内的第_号字（模块号和字号都是从0开始编号的）。 6主存有256个数据块，cache有8行，若采用直接映射方式，则主存第222块可映射到cache第_ 行（行从0开始编号）。7线性k级指令流水线，有n条指令流过，加速比为 。8在总线的三种集中式仲裁方式中，响应速度最快的是 。9磁盘的最小寻址单位是 。某显示器分辨率为10241024，颜色深度为256，则刷新存储器的容量应为 。激光打印机中，表面涂有一层感光材料的记录装置是 。10为了使CPU能受理新的中断源发出中断请求，中断服务子程序在返回前一定要执行 指令。在中断接口电路中，控制是否允许设备发出中断请求的触发器是 。三 计算题（共32分）1 （9分）已知X = 0.1101和Y = 0.1011，分别用单符号和双符号法计算X + Y和XY，并指出运算结果是否产生了溢出，如果有溢出，是上溢还是下溢。2 （8分）某16位机器的一种RS型指令格式如下： 6位 4位 1位 2位 16位OP通用寄存器IX偏移量D寻址方式IX有效地址EA算法说明直接寻址（1）基址寻址（2）间接寻址（3）000110000110110011EA = DEA = （PC）+ D（4）EA = （R2）（5）EA = （R3）+ DPC为程序计数器R1为基址寄存器R3为变址寄存器1） 指出该指令的格式类型。2） 填补上（1）（5）的空白。3 （6分）CPU执行某段程序，其中在cache中完成存取的次数为6600次，在主存中完成存取的次数为400，已知cache和主存的存取周期分别为60ns、300ns，求cache的命中率和平均访问时间。4 （9分）判断下列三组指令中各存在哪种类型的数据相关。1） I1 LDA R1，A ； M（A） R1，M(A)是存储器单元I2 ADD R2，R1；（R2）+（R1） R22） I3 ADD R3，R4；（R3）+（R4） R3I4 MUL R4，R5；（R4）（R5） R43） I5 LDA R6，B； M（B） R6，M（B）是存储器单元I6 MUL R6，R7；（R6）（R7） R6四 综合题（共20分）1 （12分）有一个具有22位地址和16位字长的存储器，由512K4位DRAM芯片构成。问1） 该存储器能存储多少个字节的信息？2） 总共需要多少DRAM芯片？需要多少位地址作芯片选择？3） 还有其它的办法扩充字容量吗，和上面的方法有什么区别？2 （8分）某微程序控制器控存容量为51248位，微程序可在整个控存中实现转移，转移条件共4个，微指令采用水平型格式，后继微指令地址采用断定方式。1） 微程序控制器通常由哪几部分组成，各起什么作用？2） 微指令的三个字段分别应为多少位？华南农业大学期末考试参考答案（A卷）2009-2010学年第一学期 考试科目：计算机组成原理考试类型：（闭卷） 考试时间： 120 分钟学号 姓名 年级专业_题号一二三四总分得分评阅人五 名词解释题（下列每题4分，共20分）1 每一位全加器的进位输入不依赖于低一位的进位输出，而直接与加数和最低位进位输入有关。2 精简指令系统计算机。3 通常把读取一个指令字的最短时间规定为一个CPU周期，若干个CPU周期组成指令周期。4 就是外部总线，连接CPU和其他功能部件如存储器、通道等的总线。5 直接内存访问，数据交换不经过CPU，而直接在内存和I/O设备之间进行。六 填空题（下列每空2分，共28分）1 存储程序2 127，-1283 字模码41 .052，5667nk/n+k-18独立请求方式9扇区，1MB，硒鼓10开中断，EI七 计算题（共32分）1 解：X补11.0011, Y补11.0101, -Y补00.1011 X+Y补11.0011+11.010110.1000 下溢（单符号法：最高数位无进位，符号位有进位） X -Y补11.0011+00.101111.1110 X - Y-0.00102 （1）双字长二地址，（2）相对寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，EA = （R1）+ D，（D） 3（1）h = 6600 /（6600+400）=94 % （2）ta = (6600 x 60+400 x 300) / 7000 = 73.71ns4第（1）I1指令运算结果应先写入R1，然后在I2指令中读出R1内容。发生写后读（RAW）相关。第（2）I3指令和I4指令存在读后写（WAR）相关。第（3）组指令中，I5指令和I6指令存在写后写（WAW）相关。八 综合题（共20分）1 解：（1）该存储器能存储的信息为：222 x 16 / 8= 8MB 。（2）（222/ 512K）（16 / 4）= 32（片）； 采用字位同时扩展，222/ 512K =8，故需要3位地址作为芯片选择。（3）扩大字容量还可以采用低位交叉（多体交叉）的办法，这样扩充的优点是，可以使连续地址的字分布于不