PDF《计算机组成原理试题 4 答案 一、选择题（共20 分,每题 1 分）》

计算机组成原理试题

4 答案

一、选择题(共20 分,每题

1 分) 1.

C 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.B 9.C 10.A 11.B 12.B 13.C 14.B 15.B 16.B 17.B 18.B 19.D 20.C

二、填空题(共20 分,每空

1 分) 1.A.预处理 B.数据传送 C.后处理 2.A.3200 B.3300 3.A.05H B.F3H 4.A.1,1111111;

0.11……1(23 个1) B.2127 (1-2-23 ) C.0,0000000;

1.01……1(22 个1) D.-2-128 (2-1 +2-23 ) 5.A.不统一编址 B.统一编址 C.访存 6.A.电容存储电荷 B.2ms C.行D.刷新地址计数器 7.A.微程序 B.38 个微程序.

三、名词解释(20 分) 1.答:CMAR 控制存储器地址寄存器,用于存放微指令的地址,当采用增量计数器法 形成后继微指令地址时,CMAR 有计数功能. 2.答:总线是连接多个部件(模块)的信息传输线,是各部件共享的传输介质. 3.答:指令流水就是改变各条指令按顺序串行执行的规则,使机器在执行上一条指令 的同时,取出下一条指令,即上一条指令的执行周期和下一条指令的取指周期同时进行. 4. 答:n 位全加器分成若干小组,小组内的进位同时产生,小组与小组之间采用串行 进位. 5.答:是指确定本条指令的数据地址,以及下一条将要执行的指令地址的方法.

四、计算题(共5分) 答:根据主频为 8MHz ,得时钟周期为 1/8 = 0.125?s,机器周期为 0.125*

2 = 0.25?s, 指令周期为 0.25* 2.5 = 0.625?s. (2 分) (1)平均指令执行速度为 1/0.625 = 1.6MIPS. (1 分) (2)若机器主频不变,机器周期含

4 个时钟周期,每条指令平均含

5 个机器周期,则指令 周期为 0.125* 4*

5 = 2.5?s ,故平均指令执行速度为 1/2.5 = 0.4MIPS. (2 分)

五、简答题(共20 分) 1.(4 分)答:取指周期是为了取指令 (1 分) 间址周期是为了取有效地址 (1 分) 执行周期是为了取操作数 (1 分) 中断周期是为了保存程序断点 (1 分) 2. (6 分)答:指令周期是 CPU 取出并执行一条指令所需的全部时间,即完成一条指 令的时间. (1 分) 机器周期是所有指令执行过程中的一个基准时间,通常以存取周期作为机器周期. (1 分) 时钟周期是机器主频的倒数,也可称为节拍,它是控制计算机操作的最小单位时间. (1 分) 一个指令周期包含若干个机器周期, 一个机器周期又包含若干个时钟周期, 每个指令周 期内的机器周期数可以不等,每个机器周期内的时钟周期数也可以不等. (3 分) 3. (5 分)答: (每写对一个屏蔽字

1 分) 设屏蔽位为"1"时表示对应的中断源被屏蔽,屏蔽字排列如下: 中断源 屏蔽字

0 1

2 3

4 L0 L1 L2 L3 L4

1 0

0 0

0 1

1 0

0 0

1 1

1 0

1 1

1 1

1 1

1 1

0 0

1 4. (5 分)答: (1)一地址指令格式为(1 分) OP M A OP操作码字段,共6位,可反映

56 种操作;

M 寻址方式特征字段,共3位,可反映

5 种寻址方式;

A 形式地址字段,共16 C

6 C

3 =

7 位(1 分) (2)直接寻址的最大范围为

27 =

128 (1 分) (3)由于存储字长为

16 位,故一次间址的寻址范围为

216 =

65536 (1 分) (4)相对寻址的位移量为 C

64 ~ +

63 (1 分)

六、问答题(共15 分) 1. (8 分)组合逻辑控制器完成 ADD α 指令的微操作命令及节拍安排为: 取指周期 (2 分) T0 PC→MAR,1→R T1 M(MAR) →MDR,(PC)+1→PC T2 MDR→IR,OP(IR) →ID 执行周期(2 分) T0 Ad(IR) →MAR,1→R(即α →MAR) T1 M(MAR) →MDR T2 (ACC)+(MDR)→ACC 微程序控制器完成 ADD α 指令的微操作命令及节拍安排为: 取指周期(2 分) T0 PC→MAR,1→R T1 Ad(CMDR) →CMAR T2 M(MAR) →MDR,(PC)+1→PC T3 Ad(CMDR) →CMAR T4 MDR→IR T5 OP(IR) →微地址形成部件→CMAR 执行周期(2 分) T0 Ad(IR) →MAR,1→R(即α →MAR) T1 Ad(CMDR) →CMAR T2 M(MAR) →MDR T3 Ad(CMDR) →CMAR T4 (ACC)+(MDR) →ACC T5 Ad(CMDR) →CMAR 2. (7 分)DMA 传送过程包括预处理、数据传送和后处理三个阶段.传送 4KB 的数据 长度需 4KB/2MB/s = 0.002 秒(2 分) 如果磁盘不断进行传输,每秒所需 DMA 辅助操作的时钟周期数为 (1000 + 500)/0.002 = 750000(2 分) 故DMA 辅助操作占用 CPU 的时间比率为 [750000 /(50 *106 )] * 100% = 1.5 %(3 分)