组成原理2005期末考试_A卷.doc

第 17 页 共 17 页座位号_班级： 姓名： 准考证号： 任课教师 考场教室 装 订 线姓名中国民航学院 20052006 学年第 1学期计算机组成原理期末考试试卷课程编号：03412524 试卷类型：A卷 考试形式：笔试 考试日期：2006年1月9日题号一二三四五总分得分 注意事项：1.试卷后两页为草稿纸，可以撕下；2.不准携带任何书籍、资料、纸张等 。一选择题（总15分，每空1分，答案写在答题纸上）1.计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是_。A巴贝奇 B冯. 诺依曼 C帕斯卡 D贝尔2. 存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于_。A存放程序 B存放软件 C存放微程序 D存放程序和数据3表示浮点数中的阶码时主要用_表示法。A原码 B补码 C反码 D移码4运算器虽有许多部件组成，但核心部件是_。A数据总线 B算术逻辑运算单元 C多路开关 D累加寄存器5微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_。A每一条机器指令由一条微指令来执行B每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行C每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D一条微指令由若干条机器指令组成6 为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是_。A用程序计数器PC来产生后继微指令地址B用微程序计数器PC来产生后继微指令地址C通过微指令顺序控制字段由设计者指定、或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址D通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址 7毫微程序的作用是_。A用来解释微程序的一种微程序B用来解释执行汇编语言程序的一种微程序C用来解释执行高级语言程序的一种微程序D用来控制产生后继微指令地址的程序8双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用_。A高速芯片 B两套相互独立的读写电路 C流水技术 D新型CMOS器件9相联存贮器是按 _ 进行寻址的存贮器。A地址指定方式 B堆栈存取方式 C内容指定方式 D地址指定与堆栈10常用的虚拟存贮系统由_两级存贮器组成，其中辅存是大容量的磁表面存贮器。A主存-辅存 B快存-主存 C快存-辅存 D通用寄存器-主存11指令周期是指_。ACPU从主存取出一条指令的时间BCPU执行一条指令的时间 CCPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D时钟周期时间 12磁盘阵列存储RAID1是指_。 A数据分块存储磁盘阵列 B镜像式保护磁盘阵列 C带海明纠错功能的磁盘阵列 D带奇偶效验扇区交叉的磁盘阵列13如某IBM-PC机系统的中断向量表的物理首地址是12000H，那么此系统的第6号软中断在中断向量表中所对应的中断向量的物理首地址是_。A12000H B12024H C12018H D12240H14在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭_标志，以防本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。 A中断允许 B中断请求 C中断屏蔽 D中断保护15CPU对通道传来的数据I/O请求的方式是_。 A自陷 B中断 C通道命令 DI/O指令二填空题（总15分，每空1分，答案写在答题纸上）1.从指令的执行方式上看，计算机指令系统通常分为 和 两大类，而计算机硬件系统由 、 、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。2.某计算机字长24位,其中阶符1位,阶码7位,数符1位,尾数15位，未规格化时浮点法能表示的最大正数为_ ,最小负数为_ ,最小的绝对值为_ _，规格化后浮点法能表示的最大正数为_ , 最小的绝对值为_ (可以直接使用2的幂的形式表示)。3.动态半导体存贮器刷新一般有集中、 和异步三种方式。如果存储容量为1M字节，采用异步式刷新且读写周期不超过2ms，那么刷新周期是 。4.多用户系统区域存储保护的方式是页表、 _和_ _三种保护方式。5.设某硬磁盘组有10个盘片，除上下两片外每片双面记录，存储区内直径为1.4英寸，外直径为9.4英寸，每英寸道密度为3600，外层密度为每英寸103600位，转速为分钟7200转，那么磁盘总容量为_ _GB。如果格式化后每道42扇区，每扇区存储容量为8 KB(KB=千字节)，那么此硬磁盘的文件数据的存储容量为 _GB。（计算时保留小数两位）三简答题(总48分,简述题只答要点，在答题纸上答)1.对于4位有效位的编码1001，如果采用生成多项式（1011），那么对应的海明码（采用偶校验）与CRC码是什么？（本题6分，每小问3分，可直接写出结果）2.设x补 = 11.0111, y补 = 11.0010,写出用补码两位乘法求x * y补 的逻辑运算模拟过程，并要求简要画出实现此算法的逻辑电路示意图。(本题11分，过程6分，电路5分，强制采用乘数最低位补0法，运算过程要求写出各步的规则原因)3.如果某计算机主存的容量为16MB，而Cache的容量为64KB，其中每个基本调度块为64个字，每字为16位，请分别写出：（本题6分） 采用直接映像方式的主存与Cache的地址组织格式。（3分） 采用4路组相连映像方式的主存与Cache的地址组织格式。（3分）4.假定写入磁盘的数据是10101011,试分别画出不归零制(NRZ)、见“1”就翻的不归零制(NRZ1)、调相制(PE)、调频制FM、改进调频制MFM五种方式的写电流波形图。（本题5分）5.关于计算机系统中断服务的问答题（本题12分） 发生中断时CPU的响应时机是什么？（2分） 可屏蔽中断与不可屏蔽中断对应的服务类型有什么不同？（2分） 为什么要在保护现场时进行中断保护？（3分） 简述系统如何自动判断中断源并找到相应的中断服务程序的（5分）6.简述DMA的工作过程（本题4分）7.简述激光打印机的工作原理（本题4分）四内存扩展设计题（总8分，答题纸上答）有一内存统一编址的微机系统：总体的内存容量为6K字节，其中前2K字节为ROM区，使用每片1K8位容量的EPROM芯片构成；其余4K为RAM区，使用每片2K4位容量的芯片构成。完成下列任务： 分别列出ROM区和RAM区的地址范围、及对应类型芯片的数量。（3分） 画出该存储器系统的扩展逻辑图，注意与CPU的连接。（4分）五微程序设计题（总14分，在答题纸上答）已知某微型机系统的CPU采用微程序控制方式，其指令系统提供7条基本指令，具体功能与格式如下表所示：名 称助 记 符功 能存 数STA RdAcc Rd取 数LDA RsRs Acc加 法ADD Acc，RsAcc + Rs Acc乘 法MUL Acc，RsAcc * Rs Acc逻 辑 与AND Acc，RsAcc& Rs Acc无条件转移JMP RsRsPC条件转移JZ Disp若Z1，则： PC Disp PC系统指令字长8位，只支持单一的寄存器直接寻址的方式，系统所提供的通用寄存器组中寄存器的个数为32个，具体的指令格式如下：操作码字段寄存器寻址字段OP编码源寄存器Rs编码 / 目的寄存器Rd编码 / 立即数Disp系统的微指令采用水平型直接控制型格式（每条指令可以由一条或多条微指令解释执行），后继微指令地址采用下地址与地址位测试断定相结合的方式，微指令具体的格式如下图所示：微命令字段判别测试字段P0、P1、P2三位下地址字段 操作控制 后继微指令地址控制 其中，测试位P0的功能是根据IR中的OP字段实现转入不同指令的微程序处理入口。P1根据进位Z标志实现JZ指令的两种微程序处理的入口地址，即进位Z=1时实现转移功能，否则不执行JZ指令。P2根据中断请求信号INT的有无来实现对外部中断的响应处理，INT=1时转入中断处理微命令功能，否则转入微程序地址为00单元的“取指”功能继续执行下一条程序指令。三个测试位P0、P1、P2不会同时为1。微 信 号 序 列系统的整体控制与运算的数据通路结构如下：微程序CMR组ACCR组ACCA路ACCBACCADDDispB路MULALU运算器ANDIRR组B路数据DBB路A路DBIRR组PCPC A路ACCPC设 置PC+1PCZ标志0IFF主存储器PCABI N TFLAG寄存器地址ABIFFMemoryR/W外设中断控制器1IFF各 类 外 设01系统整体微程序控制流程极其地址分布如下：0000下地址：0804开始完成中断：R组PC。1 IFF01入口地址：0003取指公操作：P30 IFF根据OP字段P0根据Z标志位0E JZ0D JMP0C AND0BMUL0A ADD09 LDA08 STAACCA路R组B路ANDACCA路R组B路ADDR组B路BACCACCR组01P1010101010101根据INT请按要求完成下列的提问： 指令格式中的操作码字段和寻址字段分别应设置为多少位？（2分） 根据所给的微程序控制流程图，填写好编了号的空白框中的微信号。（5分） 微指令格式中的微命令字段与下地址字段各应设置为多少位？（2分） 画出本系统微程序的下地址形成电路的逻辑控制图。（5分）班级： 姓名： 准考证号： 座位号 考场教室 装 订 线姓名答题纸部分： 一选择题答案(总15分)： 123456789101112131415二填空题答案(总15分)： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 三简答题答案（总48分）1.答：（6分，每小问3分）海明威码： ， CRC码： 2.答：(11分) 运算过程：（6分） 逻辑电路：（5分）3.答：（6分，各问3分） 直接映像方式：主存地址 位，其标记占 位，格式如下： 主存地址格式：Cache地址格式： 4路组相连方式：主存地址 位，标记占 位，格式如下： 主存地址格式：Cache地址格式：4.答：（5分） 画出10101011波形示意图，高低电平都可以则从高开始： 1 0 1 0 1 0 1 1 NRZ NRZ 1 PE FMMFM 5.答：（12分） 中断响应时机：（2分） 可屏蔽中断与不可屏蔽中断的服务类型的不同：（2分） 中断保护的原因：（3分） 自动判断中断源与找中断服务程序的原理：（5分）6.答：（4分） DMA的工作过程的要点如下： 7.答：（4分） 激光打印机工作原理的要点如下：四内存扩展设计答案（总8分） 答（3分）：写出所需各类芯片的数量以及各芯片的地址范围： 全部存储体所使用的地址线 根，地址线：A0 至 A 。 ROM区2K：用1K8位的EPROM芯片 片。地址范围： H 至 H。