2014年广工计组A卷

广东工业大学试卷用纸 共 4 页 第 1 页 广东工业大学考试试卷广东工业大学考试试卷 A A 课程名称课程名称 计算机组成原理 试卷满分试卷满分 100 分分 考试时间考试时间 201 4 年年 6 月月 30 日日 第第 19 周周 星期星期 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 零操作数检查 结果规格化及舍入处理 尾数加 减 运算 对阶操作 A B C D 5 算术下溢下溢也称为浮点数下溢下溢 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 8 页 第 2 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 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 2 8421 码就是二进制数 3 进栈操作是指 将内容写入堆栈指针SP 4 转子指令是一条零地址指令 5 80387 被称为协处理器 本身不能单独使用 6 取指周期的操作与指令的操作码无关 7 在微程序控制器中 微指令寄存器用于存放微程序 8 通常 磁盘存储器每条磁道的存储容量是相同的 9 字符显示器的字库中存放着字形的列点阵信息 10 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 广东工业大学试卷用纸 共 8 页 第 3 页 三简答题 10 分 共 2 题 每题 5 分 1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 2请简述 cache 的地址映射方式 简述各自的特点 并比较优缺点 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 4 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 中断服务程序所需时间 A5 s B15 s C3 s D12 s 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 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6 s 8 s 10 s 0 s 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 5 页 广东工业大学试卷参考答案及评分标准广东工业大学试卷参考答案及评分标准 A A 课程名称课程名称 计算机组成原理 试卷满分试卷满分 100 分分 考试时间考试时间 201 4 年年 6 月月 30 日日 第第 19 周周 星期星期 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 12345678910 VxxxVVxVxV 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 广东工业大学试卷用纸 共 8 页 第 6 页 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 00 1100 Y 补 01 0110 X Y 补 运算结果正溢出 4 分 2 X 补 11 0101 Y 补 00 1001 11 0101 X 补 00 1001 Y 补 11 1110 X Y 补 运算结果没有溢出 x y 补 1 1110 x y 0 0010 4 分 2 每问 2 分 解 磁盘存储器的容量 4 275 12288 B 12516800 B 最高位密度D 每道信息量 内圈圆周长 12288 最小磁道直径 12288 230 17B mm 最低位密度D 每道信息量 外圈圆周长 12288 最 大磁道直径 12288 230 2x 275 5 11 5B mm 磁盘数据传输率C 5400 60 x12288 90 x 12288 1105920 B s 3 每问 2 分 解 1 缓存采用随机存储器 其中存放的内容是字符的 ASCII 码 容量至 少为 1600 字节 不含显示属性 2 屏幕上最多可显示 80 20 1600 个字符 缓存地址与屏幕显示位置的 排号和列号具有对应关系 若要将缓存 243 号单元存放的内容显示出来 其 广东工业大学试卷用纸 共 8 页 第 7 页 屏幕上 X 和 Y 的坐标均为 3 从 0 开始计 即在屏幕的第 4 行第 4 列上有字符显示 80 3 3 243 3 字符点阵存放在字库中 根据字符的 ASCII 码逐行读出点阵显示 十设计题 40 分 共 3 题 1 15 分 解 需要用 K 的 ROM 芯片 片 K 的 RAM 芯片 片 不能使用 K 的 ROM 芯片 因为它大于 ROM 应有的空间 各存储芯片的地址分配如下 相应的逻辑结构图如图所示 有地址重叠现象 因为地址线A A 没有参加译码 2 15 分 解 1 这4 个寄存器中 a 为存储器数据寄存器MDR b 为指令寄存 器IR c 为存储器地址寄存器MAR d 为程序计数器PC 2 取指令的数据通路 PC MAR MM MDR IR 3 指令LDA X 的数据通路 X MAR