计算机组成原理模拟题二Word文档格式.docx

1、9.保存当前正在执行指令的指令代码的寄存器为DR10.双总线结构计算机中采用的双总线是指（二、填空题（本大题共10小题。每小题2分，共20分。把答案填在答题纸上。1.用一台40MHz处理机执行标准测试程序， 若程序在处理机上运行所获得的有效 CPI为3存储器按存储介质的不同可分为半导体存储器、 和 两种。4设主存储器容量为256字，字长为32位，模块数m=4，用交叉方式进行组织。主存储器 的存储周期T=200ns,数据总线宽度为32位，总线传送周期 t =50ns。若按地址顺序连续 读取4个字，则交叉存储器的带宽为 Mb/s。5某指令系统共分三类，即二地址指令、一地址指令和零地址指令， 各类指

2、令为定长（16位），地址字段均占6位，除二地址指令的操作码为 4位外，其余二类指令的操作码采用扩展方式构成，现已设计出一地址指令 300条，贝地址指令最多能设计出 条。6若操作数在寄存器中，为 寻址方式；若操作数在指令中，为 寻址方式。7.CPU的四个基本功能包括指令控制、 、 和数据加工。8已知某处理机的微指令格式中操作控制字段由 5个分离的控制字段组成，这 5个字段分别占用3、2、4、3、2位，如果微命令的编码采用编码表示法，则该微指令最多能表示个微命令。9在三种集中式总线仲裁方式中， 方式对电路的故障最敏感， 方式的响应速度最快。10在输入/输出系统的四种典型数据传送控制方式中，程序查询

3、方式和 主要由CPU执行程序来完成I/O操作，而DMA方式和 主要由专用硬件来完成I/O操作。三、计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）1已知x=0.10011, y=-0.11010,写出x补和y补，用变形补码计算 x+y，同时指出结果是否发生溢出。2已知x=-1010011001, y=10101,用原码阵列除法器计算 x - y。（要求写出完整的计算过 程）四、简单应用题（本大题共 3小题，每小题10分，共30分）1某32位计算机系统采用半导体存储器，其地址码是 32位，若使用 4MX 8位的DRAM芯片组成64MB主存，并采用内存条的形式，问：（1） 若每个内存条为 4MX 3

4、2位，共需要多少内存条？（2）每个内存条内共有多少片 DRAM芯片？（3）主存需要多少 DRAM芯片？2设有一台计算机，其指令长度为 16位，有一类RS型指令的格式如下：15 109 8? S50PWD其中，OP为操作码，占6位; R为寄存器编号，占2位，可访问4个不同的通用寄存 器；MOD为寻址方式，占2位，与形式地址 A 一起决定源操作数，规定如下：MOD=00，为立即寻址，A为立即数；MOD=01，为相对寻址，A为位移量；MOD=10，为变址寻址，A为位移量。如下图所示，假定要执行的指令为加法指令，存放在 1000H单元中，形式地址A的编码为02H，其中H表示十六进制数。该指令执行前存储

5、器和寄存器的存储情况如下图 所示，假定此加法指令的两个源操作数中一个来自于形式地址 A或者主存，另一个来自于目的寄存器R。，并且加法的结果一定存放在目的寄存器 R。中。地址內容指令代眞loom1000H变址寄存器K.100 2H1100H100 3H1200HO1OOH2002000H200 2H3000H在以下几种情况下，该指令执行后， Ro和PC的内容为多少？若 MOD=00，（Ro）= ；（2）若 MOD=01，（Ro）= ；（3）若 MOD=10，（Ro）= ； （PC）= 。3在一个计算机系统中假设采用 DMA控制器进行输入输出操作，假定DMA的启动操作 需要1000个时钟周期，DM

6、A完成时处理中断需要500个时钟周期。硬盘的传输速率为 2MB/S并采用DMA。如果平均传输的数据长度为 4KB，问在硬盘工作时50MHz的处理 器将用多少时间比率进行输入输出操作，忽略 DMA申请使用总线的影响。五、综合应用题（本大题共1小题，共14分）某计算机字长16位，采用16位定长指令字结构，部分数据通路结构如下图所示，图中所有控制信号为1时表示有效、为0时表示无效，例如控制信号 MDRinE为1表示允许 数据从DB打入MDR , MDRin为1表示允许数据从内总线打入 MDR。假设MAR的输出 一直处于使能状态。加法指令“ ADD），R0”的功能为:R0）+ （R1） - （R1）

7、, 即R将中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入 R1的内容所指主存单元中保存。（K）1辰血Oat aAddr卄DB下表给出了上述指令取指和译码阶段每个节拍 （时钟周期）的功能和有效控制信号,请按表中描述方式用表格列出指令执行阶段每个节拍的功能和有效控制信号。时钟功能有該控制信号ClMAR （PC）PCotiti IrtARinC2KDR*-K （Mi）PC（PC）+LKeinRi WKinEPC+-1C3KDRcutj IRin1 C4指令译码无参考答案模拟试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。）题号12367910答案二、 填空题（本大题共10小题，

8、每小题2分，共20分。1.25.82.10110100 111011013.磁表面存储器；光盘存储器（位置可互换）4.3665.116.寄存器（或寄存器直接）；立即7.操作控制；时间控制（位置可互换）8.359.链式查询；独立请求10.程序中断方式；通道方式三、 计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）x#=OOJWlb ylL 00110 2 分）小 00.10011+ yj 1L00110xnU11. 11001 4 分）运算结果未发生溢出 1分）所以 r+y=0.00111 =01010b -f *i=101011 101011商+ y1*!11111LL1001* 0101&“分

9、010*-* 101011q=l“分）十010100001K 101011qr=l（1分）01001101- 101011分十-Th0100011 101011分00111091H分故得 商q=011111余数 r=001110所以 x - y=111111余数原=101110 （0.5分）即 x - y二11111,余数=-01110 （ 0.5分）1. （1）（4分）（2）4葢*I . F i T1 in :丄 i 丄一2J（3）（2分）2.（1）（R）= 0102H ;（3分）（2）（R0）=1300H ;（3）（R0）=3100H ;（PC）= 1001H。3每次DMA传输占用的时间为

10、：4KB/2MB = 0.002秒 （4分）所以如果磁盘不断进行传输，需要的时钟周期数为：（1000+ 500） /0.002 = 750000寸钟周期 （4分）占用的CPU时间比率为：750000/ （ 50 X 1000000 ）便 （2分）答案一：答案二:答案三:时铀有效控制信号C5（R1）Rloutx KARinC6KDR（MR）MemR MDRinEC7（JWR：OKouti Ai nCSAC（RO）fA）KO out i Adit AC in肋R（AC）Mo毗、MDRinCIO粗 KAK）J（MDR）OReulE JlemT时舖有叙控制信号MAR （Rl）Rlaut OKinJWRnOrtAR）MemRi MDKinECTk （RO）ROout、AinC8AC（MDR） +（A）MDRout Add AC inC0帧 J （AC）AC out*. MDRinM（kAR）tlDR）ORcutE HI&jilV时轴直哉控制信号Rloutx JtAHin盘4 （RO）W8mR MDEinE RQ口口t、Amac*-（mdr）+（a）WDRouti Addi AC inMDRJ （AC）Couti ORdnC9MDReiilE 卅emJf评分标准心分）題分）（2）4分）评分桶推佔分）W分）眩分）O分）鮎分）代分）畑分