计算机组成原理2013试题B及答案

四川大学期末考试试题（闭卷）（2013-2014学年第1学期）课程号：304036030课程名称：计算机组成原理（B卷）任课教师：何贤江，熊勇，倪云竹适用专业年级：计算机2011学号：姓名：考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。题号一二三四五六七八卷面成绩得分阅卷教师阅卷时间一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）提示：在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在对应的括号内。错选、多选或未选均无分1．完整的计算机系统应包括（D）A．运算器、存储器、控制器B．外部设备和主机C．主机和实用程序D．配套的硬件设备和软件系统2.计算机硬件能直接执行的只有（B）A．符号语言B．机器语言C．机器语言和汇编语言D．汇编语言3．在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有，它一般用来实现。（C）A．译码电路，与非门B．编码电路，或非门C．溢出判断电路，异或门D．移位电路，与或非门4．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（D）来实现。A．原码运算的二进制减法器B．补码运算的二进制减法器C．补码运算的十进制加法器D．补码运算的二进制加法器5．已知定点小数x的反码为1.x1x2x3,且x-0.75，则必有(D)。A．x1=0，x2=0，x3=1B.x1=1C.x1=0，且x2，x3不全为0D.x1=0，x2=0，x3=06．某计算机字长16位，存储器容量64KB，若按字编址，它的寻址范围是(B)。A．64KB.32KC.64KBD.32KB7．虚拟存储技术主要解决存储器的（B）问题。A．速度B.扩大存储容量C.成本D、前三者兼顾8．控制器的功能是(D)。A．产生时序信号B.从主存取出一条指令C.完成指令操作码译码D.从主存取出一条指令，完成指令操作码译码，产生有关的操作控制信号9．异步控制常用于(A)作为其主要控制方式。A．在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时B.微型机的CPU控制器中C.硬联线控制的CPU中D.微程序控制器中10.下列选项中，能引起外部中断的事件是（A）。A．键盘输入B.除数为0C.浮点运算下溢D.访存缺页二、填空题（每空1分，共10分）。1．若十六进数为AC.B，则其十进制数为172.6875。2．寄存器间接寻址方式中，操作数存放在内存单元中。3.在程序中断控制方式中，虽有中断请求，但为了保证禁止某些中断以提供某一特定的服务，这可以由CPU中的__中断允许__触发器和为中断源设置的_中断屏蔽_触发器控制实现。4．当CPU对主存储器进行访问时，首先要将被访问单元的地址送往MAR。5．半导体动态存储器DRAM是依靠电容存储电荷机制来存储信息。6．并行加法器进位信号中的第i位的进位产生函数的逻辑表达式为（iiiBAG），而进位传递函数的逻辑表达式为_（iiiBAP或iiiBAP或iiiBAP）_____。7．运算器的核心部分是ALU。8．微指令中控制字段的每一位是一个控制信号，这种编码方式是直接控制法。三、名词解释题（本大题共5小题，每小题4分，共20分），提示：解释每小题所给名词的含义，若解释正确则给分，若解释错误则无分，若解释不准确或不全面，则酌情扣分。答案略1．软硬件逻辑等价2．规格化浮点数3．溢出4．异步控制方式5．向量中断四．简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）若回答正确则给分，若回答错误则无分，若回答不准确或不全面，则酌情扣分。1、简述微程序控制方式的基本思想。1、若干微命令编制成一条微指令，控制实现一步操作；若干微指令组成一段微程序，解释执行一条机器指令；微程序事先存放在控制存储器中，执行机器指令时再取出。2、试给出1101的CRC检验码，并给出简单计算步骤。假设生成多项式为1011。2、1101的循环冗余校验码为：1101001。（过程略）五、应用题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）。1、某计算机的指令系统中，指令字长是12位，每个地址长3位，该指令系统有一地址、二地址和三地址三种格式。假设该指令系统有6条三地址指令，14条二地址指令，请问一地址指令有多少条？1、解：三地址指令6条，23–6=2（3分）二地址指令14条，23*2=1616-14=2（4分）所以，一地址指令为：23*2=16（3分）2、已知两个浮点数：X＝0011;0.1001，Y＝1111;0.1011，其中阶码由4位补码表示，最高位为阶符，尾数由5位原码表示，最高位为数符。求Ｘ/Ｙ＝？请写出过程。尾数用原码不恢复余数除法求取，结果用浮点数表示，格式同X和Y。2、解：)(2/)(YXEEMMYXYX[EX]补=0011,[EX]补=1111，[-EX]补=0001，[EX]补-[EX]补=[EX]补+[-EX]补=0011+0001=0100。（3分）YXMM：设初值：A=|X|=00.1001B=|Y|=00.1011-B=11.0101C=|Q|=0.0000（1分）步数条件操作ACr00.10010.00001）←01.0010.（1分）-B+11.0101为正00.01110.00012）←00.1110.（1分）-B+11.0101为正00.00110.00113）←00.0110.（1分）-B+11.0101为负11.10110.01104）←11.0110.（1分）+B+00.1011为正00.00010.1101商为：0.1101余数为：0.0001×2-4（1分）X/Y=0100;0.1101（1分）3、某计算机地址总线为A15~A0，双向数据总线为D7~D0，控制总线中与主存有关的有MREQ（允许访存，低电平有效），WR/（高电平读，低电平写）。主存按字节编址，地址空间分配为：0-8191（十进制）为系统程序区，由只读存储芯片组成；8192-32767（十进制）为用户程序区；中间30K地址空间为空，最后（最大地址）2K地址空间为系统程序工作区。现有存储芯片：8K×8的ROM芯片（控制端仅CS），2K×8、8K×8的SRAM芯片。1）计算所需各芯片数量2）写出片选逻辑。3）画出存储器逻辑图。并表明地址线、数据线、片选逻辑及读写控制线。其中，片选逻辑可用门电路及3-8译码器74LS138。3、解：1）所需8K×8的ROM芯片1片；8K×8的SRAM芯片3片；2K×8的SRAM芯片1片(1分)2）CS0=A15A14A13CS1=A15A14A13CS2=A15A14A13CS3=A15A14A13CS4=A15A14A13A12A11(3分)3）存储器逻辑图(6分)DB7~DB4AB12~0PD/PGM-CS32K*82K*84K*48K*8≥1DB3~DB0R/W-CS0AB10~0AB10~0AB11~0-CS2地址AB15AB14AB13AB12AB11AB15AB14AB13AB12AB15AB14AB13PD/PGM≥1-CS1AB15AB14AB13AB12AB114K*4I/OAB15AB14A15A14A13A12A11CS4CS3CS2CS1D7~D0A10~0CS08K*8ROM8K*8RAM2K*8RAMR/WA12~0A12~0地址Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774LS1388K*8RAMA12~08K*8RAMA12~0MREQ4、设一处理器的数据通路图如后所示，试根据此图回答下列问题：1）拟出MOVX（R1），(R0)指令的执行流程图(指令的第一个地址码是目的）。2）给出执行周期中ET0和ET1的操作时间表。4、解：（1）指令流程图（5分）FT：FT0M-IR,PC+1-PCST：ST0R0-MARST1M-MDR-CDT：DT0PC-MARDT1PC+1-PCDT2M-MDR-DDT3D+R1-MARET：ET0C-MDRET1MDR-MET2PC-MAR(2)ET0操作时间表：C-MDR（5分）CAS3S2S1S0M(输出A)DMT+1PCPMDRCPT(P)ET1操作时间表：MDR-MEMARWT+1PCPT(P)