DOC《计算机组成原理期末试题及答案》

1、中断请求

2、中断判优

3、中断响应

4、中断服务

5、中断返回

四、应用题(共5题,每题10 分, 共50 分) 1. 设某机主频为8MHz,每个机器周期平均含2个时钟周期,每条指令平均有2.5个机器周期,试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS?若机器主频不变,但每个机器周期平均含4个时钟周期,每条指令平均有5个机器周期,则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS?由此可得出什么结论? 8/(2*2.5)=1.6MIPS 8/(5*4)=0.4MIPS 结论:主频相同,但是机器周期和时钟周期不同的机器,平均执行指令速度也不同,说明主频不是唯一判断计算机性能的指标 2.设某机有四个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A,B,C,D,现要求将中断处理次序改为D,A,C,B.(1)写出每个中断源对应的屏蔽字. (2)按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹.设每个中断源的中断服务程序时间均为20s. 中断源 屏蔽字 A B C D A

1 1

1 0 B

0 1

0 0 C

0 1

1 0 D

1 1

1 1 设机器数字长为8位(含一位符号位),若A = +15,B = +24,求[A+B]补和[A-B]补并还原成真值. ∵ A = +15 = +0001111,B = +24 = +0011000 ∴ [A]补=0,0001111,[B]补=0,0011000,[-B]补=1,1101000 ∴ [A-B]补=1,1110111 故A-B = -0001001 = -9 4. 某机字长16位,存储字长等于指令字长,若存储器直接寻址空间为128字,变址时的位移量为-64~+63,16个通用寄存器可作为变址寄存器.设计一套指令格式,满足下列寻址类型的要求. (1)直接寻址的二地址指令3条;

OP

2 A1

7 A2

7 (2)变址寻址的一地址指令6条;

OP5 R1

4 A2

7 11000-11101 寄存器寻址的二地址指令9条;

OP8 R1

4 A2

4 1111000-1111100 直接寻址的一地址指令13条. OP9 R1

7 111110001-11111101 5.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用-MREQ(低电平有效)作访存控制信号,R/-W作读写命令信号(高电平为读,低电评为写).现有8片8KX8位的RAM芯片与CPU相连,试回答: (1)用74138译码器画出CPU与存储芯片的连接图;

(2)写出每片RAM的地址范围;

(3)根据图(1),若出现地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将出现什么后果? 0~8191 8192~16383 16384~24575 24576~32767 32768~40959 40960~49151 49152~57343 57344~65535 如果地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将会出现A13恒为"1"的情况.此时存储器只能寻址A13=1的地址空间,A13=0的另一半地址空间将永远访问不到.若对A13=0的地址空间进行访问,只能错误地访问到A13=1的对应空间中去.