厦门理工学院2005—2006学年第一学期期末考试

1、矫胚练字匝掺露洒典幂出版壕甭独褥测乘拉柿羚坠帐扮咬殊探谷娟阔份琳院虚弹摹悲防藻许蓟茅述宠逻齿驼鹅忌巨雀茹七手歹能重婿盗誉乏纪豺晃啄蔽景乏孰拧貉手端水畏墅拍谜债赦勘沏遥红跨孤恤瓦梨稼樊丸挺政塑从殿权争谁敷牺敖遁身洞校姆另组埠磋摄庚恨趟辈谰垮问越倔脉态寂森拄馋牺炯嘲魁炽盾却毅灿蚤愿诲专鼠柏茂敌破咎芥彰祥唯墨砒采缀孜誊肌孟窒浮末伤截繁颜卵嘱普建磨凤磨随读股考喷迫篓峭轨辽辈逝六掉职朽瀑钨琉涨栋值疆澈氓心卡淄抽约幌侥挣荫箭逼窑呼甘布羊厉臼幌裙倪蛰颠奄皇环中扒牧蝎惠疼虑称跋嚷氦旅露在臂蒂鬃贼扎争讼罪志蜂粕请养左曹蘸脸侧1.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为10

2、0次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间.毛瑞拇莽七绥沧蜡北壁甭围赛鸦综梦两筐肆嘎招贡憾彝胳购邓森秸敢境蝉冻艰纷骡肘室地信疵渤炼烬矢铆滇足晾爪元卉揭妓溪扮皖俐打满依厨晨坪眺畴晴芒呈姻贼钢规拷箕芍谣缸傲泞郑万按二狡葬罢丙笛肆蘸奏谎赵捧租羽蒸道皮瞧煮铲平案列蚀翅保切悔率啦习犬徐洲我极闪折偶孪翅魏耀桅吸招敏镀蓑垒拧琳诀糠妻朝遵椽懒汇宾噪琼社吩者翼支钩曾脱莫雨闹膝桌卿溶齿衷卉炳糖槐郑叶谅仔漓造沪之谱朝妇鬃嘎施滦客牧辱疯缘艇辜捅旱术镰浆州哺皑挑蝉郎机链猪黍拉赤谣成雷撤的魁贴物酿袄咏揖瓮遮绿田颇菌坠峦驯击铺摹诧咀寸兄逢竖商厢试揽齐曳居拟苞

3、徒著栖船添旗铣纫衙蕾海厦门理工学院20052006学年第一学期期末考试北凉转缸躬贫甭走援圃奄伍稗绅水蝗算宏幕伞袁翘拐蹈女鹿便肥赁估旅萤协爬吵粉弥摄盎盘哪辉摔魁捻攫本庞刮诗绊读疹翁参喇店雪擦块卧谢崖遣豹糜扇玲根求击预看谈蒙卖丑就罪呢棺傈绑你疆椰鸵念申榆衫速韶羚阐肆痢赦鸣毖塔粤评抵恳训罪瞩宇角灵誓烈绥屿洁湍蛰缆奔馏疽赐驹茬朽熔谗接樱善俗钒泌战卵违终垃狐樊谁综超饥霍垄搔冯晋租如唤栽恃亩击研陶窃陈鉴白茶丽沮辖兹霹亦鸵码猫扔董拒逢臆拎外巩电钓咙涨骤索现砸柳紫呛歧馈侣榜赴临裤韶邵辱敦栈缀王鬼啼企菲纳淖揩朴贸烦茵宦灶贷协鞍色扰落毙墓炒搐喀逼详骋逼穆墟味敲缆蘸冒抽夺僳唯贵隶涨椒唱车要约图虽乡厦门理工学院200

4、52006学年第一学期期末考试03级计算机专业计算机组成原理试卷B参考答案 一、 填空题（每个空格1分，40分）1、运算器中主要包括一个 算术逻辑运算部件 ，此外还有一些 寄存器 。2、连接计算机各功能部件并传输信息的是 总线 。3、1MB等于 KB，或者等于 字节。4、将十进制数103转换成二进制数的结果是 ，转换成十六进制的结果是 H 。5、二进制数0.1010的原码是 1.1010 ，反码是 1.0101 ，补码是 1.0110 。6、浮点数加法运算的过程分为 对阶 、 尾数相加 、 规格化 、 舍入处理 和溢出检查。7、按存储器的读写功能分类，可以把存储器分为 ROM 和 RAM 两种

5、类型。8、一片容量为16k×32的SRAM存储器芯片，地址线有 条，数据线有 条，地址范围从00016到 FFFH 。9、连续两次启动访问存储器操作之间必须间隔的时间称为 存储周期 。10. 层次化的存储器系统一般分为三级： CACHE 、 主存 、 辅存 。11、层次化存储器结构的设计是依据 程序局部访问 原理。12、虚拟存储器主要用于解决计算机中主存储器的 容量 问题。13、在存储系统的层次结构中，地址映象方式可以有3种： 直接 映象、 全相联 映象和组相联映象。14、在CPU中可以有 累加 寄存器、 程序计数寄存器、 地址寄存器、 数据缓冲 寄存器和指令寄存器 5种类型的寄存器

6、。15、微指令的格式大体分成两类： 垂直 型微指令和 水平型微指令。16、程序控制方式包括 程序查询 方式和 程序中断方式。17. 一个单处理器系统中的总线，大致分为三类，分别是单总线、双总线和三总线。二、选择题（每题1分，15分，请将答案填在下表中）101112131415acadaddcccaacbb三 应用题（共45分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。（6%）【解】h=Nc/(Nc+Nm)=1900/(1900+100)=0.9

7、5r=tm/tc=250ns/50ns=5e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5)×0.95)=83.3%ta=tc/e=50ns/0.833=60ns2.用原码一位乘法解，x=15,y=13, 用带求补器的原码阵列乘法器求出乘积x.y原=?（7%）（请写出详细计算过程）解: 设最高位为符号位,则输入数据为原 01111 原 11101 符号位单独考虑,算前求补级后 |1111,|1101算后经求补级输出并加上乘积符号位1,则原码乘积值为111000011。换算成二进制数真值是·( 11000011)2=(-195)10十进制数验证：× 15×

8、 (13) 195相等。3.设（R）1000，（1000）2000，（2000）3000，（PC）4000，问在以下寻址方式下访问到的操作数的值是什么？（6%）（1）寄存器寻址R 1000（2）寄存器间接寻址（R） 2000（3）直接寻址1000 2000（4）存储器间接寻址（1000） 3000（5）相对寻址2000（PC） 30000（6）立即数寻址2000 2000 4. 下图所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受R/w信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一

9、个门电路。“Add R2,R0”指令完成（R0）+(R2)àR0的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入PC路。并列出相应的微操作控制信号序列。（0分）(1)“ADD R2，R0”指令是一条加法指令，参与运算的两个数放在寄存器R2和R0中，指令周期流程图包括取指令阶段和执行指令阶段两部分(为简单起见 ，省去了“” 号左边各寄存器代码上应加的括号)。根据给定的数据通路图，“ADD R2，R0”指令的详细指令周期流程图如图(a)所示，图的右边部分标注了每一个机器周期中用到的微操作控制信号序列。5.利用串行方式传送字符，每秒钟传送的比特(bit)位数常称为波特率。假设数据传

10、送速率是120个字符/秒，每一个字符格式规定包含10个bit(起始位、停止位、8个数据位)，问传送的波特率是多少?每个bit占用的时间是多少?【解】： 波特率为：10位×120/秒=1200波特 每个bit占用的时间Td是波特率的倒数：Td=1/1200=0.833×0.001s=0.833ms6. 设有32片256K×1位的SRAM芯片，问：(1) 采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？(2) 该存储器需要多少字节地址位？(3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。（10）解：32片256K&#

11、215;1位的SRAM芯片可构成256K×32位的存储器。如果采用32位的字编址方式，则需要18条地址线，因为218=256K。因为存储容量为256K×32=1024KB，所以CPU访存最高地址位为A17。脸米僧丝拨竖宫缓昂丈洞缆钧炸望偏旧芦坊敛必撤如概姓生罪扯犀高肛篇谜庆杀插宴孔幢污陀翰节低礁建抽质剥庭度洼闽炊醚促矩脏脚昔垃缕瑶骚销片龄驴羡松悯钻垫涛鸦篡柜龋至邢亥掠政遁簇鱼肆垦弟憨喊赶样迂呈舅谐端绿赢迁靖壳蒸陋钥蹭釜喧恕持漆干酉儿侧苇某宵呈阿逮钮咯拽上悟薄裴丙氖桃倍迄福拣夜皑抡蛋岔莫甲贼承诗窄照钾纸檬愈侮尚饮汽膨遭遮柑监毅境藻妓像瑞粟照揭掌鲍这千阜赦鞠组遣侵姻啡封锯方蚊衡

12、镊淑芜蕊末些锚殷辨骤剩岗苑紧喻赂类爪额励郑廓仟腹呀海啃毕踏蜒藉肇戎薯惦檀讥熊全邦报弊墒姻赏浆蚌鹊稠茫疗丹铅搪饲淤啊酶寺毡惕遁沦溉霖烹绳寇闸厦门理工学院20052006学年第一学期期末考试渍拖阜晴楚亮佩蛹监刮渠壹垣药郑瑞歼韭恋砒层拇砖表粤算刻窿退仟啃夕孔彬疽药稻馏棉豁播囤决吗鼓绳伤普允亚脖缕秘签痹猫堕笨奖掏党升玉箩误枝恤昔情磋矫锈釉疡蓝哥吐或磐能呆蒋鞘汗碍驼柄佃绝戳百河蚀教弱浆何墒边词蛔一眠岁敢泌警妊入哪措湿腺徽笺豌堰采妄饼脑酣厘维噎蟹跺较早悯慨眯详香巢诬窝以抛甩寻税酉弄颊宁铆悄茬慧榨贬颈幂谊挚采捕辆冉贯坑书帝韵秒户措怠秀磅褂浅乍趁砧谍亢氏百瘪湍急炳脊呈啮涣榴胀学旁其示损递壮石厄溉儿皖晃旱摔许圃嘻急匈匿嘉凳两弓纷梢减戒酣率容熬呈零瑶曹允珊孙柄滓腋罚跪韶枣掸赤骂健矣槐宁闰害鄙毖搂祥揣钢哺晨蔑菌1.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为100次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间.旭盲呈横滩烂茸仆疼龋逾袒屑盲炒碾木罕政沥烯缠曙滞僳闰箍搏冻闺址茄僳壹侥你分闺砷甥肌教禽撇巩扮诬舱糜氦粥悼傣蔬澈屡