哈工大年秋季学期题号一二三四五六七八九十总分分数一、填空题（24分）1．DMA的数据块传送可分为、和阶段。2．设n=16（不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需ns,补码Booth算法最多需ns。3．设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc）+1→pc。设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为。若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为。4．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为，真值为（十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式为，真值为（十进制表示）。5．利用指令进行输入输出操作的I/O编址方式为统一编址。第1页（共7页）试题：计算机组成原理班号：姓名：6．一个组相联映像的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共位，其中主存字块标记应为位，组地址应为位，Cache地址共位。7．和组成存储系统的层次结构。8．在总线集中式判优控制中，方式对故障很敏感，方式速度最快。对于同步通信而言，影响其效率的主要因素是，它一般用于场合。二、解释下列概念（20分）1．机器周期和时钟周期2．周期挪用和向量地址班号姓名计算机组成原理试题3．中断隐指令及其功能4．双重分组跳跃进位第2页（共7页）试题：计算机组成原理班号：姓名：5．水平型微指令6．超标量和超流水线三、（6分）已知x=0.1001y=–0.1101计算（机器数形式自定）。yx第3页（共7页）试题：计算机组成原理班号：姓名：四、（6分）某模型机共有64种操作，操作码位数固定，且具有以下特点：（1）采用一地址或二地址格式；（2）有寄存器寻址、直接寻址和相对寻址（位移量为-128~127）三种寻址方式；（3）有16个通用寄存器，算术运算和逻辑运算指令的操作数均在寄存器中，结果也在寄存器中；（4）取数/存数指令在通用寄存器和存储器之间传送；（5）存储器容量为1MB、按字节编址。要求设计：算逻指令，取数/存数指令和相对转移指令的格式，并简述理由。第4页（共7页）试题：计算机组成原理班号：姓名：五．（10分）ROMRAMCSCSPGMOEDnD0AiA0…………DnD0AiA0OEWEY0Y7G1G2AG2BCBA138译码器设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用IO/M作访存控制信号，用R/W作读写命令信号，现有下列存储芯片及138译码器和各种门电路（自定）。RAM2K×8位，4K×4位，8K×8位ROM2K×8位，4K×8位，8K×8位画出CPU与存储器的连接图，要求（1）最小8K地址空间为系统程序区，与其相邻的4K地址空间为用户程序区；（2）合理选用上述存储芯片，并写出每片存储芯片的地址范围；（3）详细画出存储芯片的片选逻辑。第5页（共7页）试题：计算机组成原理班号：姓名：第6页（共7页）试题：计算机组成原理班号：姓名：六、（14分）（1）画出主机框图（要求画到寄存器级）；（2）若存储器容量为64K×32位，指出图中各寄存器的位数；（3）写出组合逻辑控制器完成STAX（X为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排；（4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？第7页（共7页）哈工大学年秋季学期计算机组成原理试题答案一、填空（24分）1．预处理；数据传送；后处理。2．3200；3300。3．05H；F3H。……1（23个1）；2127(1-2-23……1（22个1）；-2-128(2-1+2-23)。5．访存。6．20；9；5；13。7．Cache-主存；主存-辅存。8．链式查询；独立请求；以最慢速度的部件设计公共时钟；各部件存取时间比较一致的。二、名词解释(20分)1．机器周期和时钟周期答：机器周期：基准，存取周期。时钟周期：节拍，时钟频率的倒数，机器基本操作的最小单位。2．周期挪用和向量地址答：周期挪用：DMA方式中由DMA接口向CPU申请占用总线，占用一个存取周期。向量地址：中断方式中由硬件产生向量地址，即中断入口地址。3．中断隐指令及其功能答：中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找...