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第二篇：苏州大学计算机组成题库

本科生期末试卷 一

一． 选择题 (每小题1分，共10分)

1．计算机系统中的存贮器系统是指______。

D 主存贮器和外存贮器

2．某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为______。

B +（1 – 2-31）

3．算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成______。

C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能

4．存储单元是指______。

B 存放一个机器字的所有存贮元集合

5．相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。

C 内容指定方式

6．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。

C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）

7．以下叙述中正确描述的句子是：______。

A 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作

D 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作

8．计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时______。

C 减少了信息传输线的条数

9．带有处理器的设备一般称为______设备。

A 智能化

10.某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU一次，中断处理程序接收取样的数 据，并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要X秒。另一方面，缓冲区内每存储 N 个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需要Y秒，因此该系统可以跟踪到每 秒______次中断请求。

A．N / （NX + Y）

二． 填空题（每小题3分，共24分）

1．存储A.______并按B.______顺序执行，这是C.______型计算机的工作原理。

2．移码表示法主要用于表示A.______数的阶码E，以利于比较两个B.______的大小和

C.______操作。

3．闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A.______能力，为现有的B.______体 系结构带来巨大变化，因此作为C.______用于便携式电脑中。

4．寻址方式按操作数的A.______位置不同，多使用B.______和C.______型,前者比后者执 行速度快。

5．微程序设计技术是利用A.______方法设计B.______的一门技术。具有规整性、可维护 性、C .______等一系列优点。

6．衡量总线性能的重要指标是A.______，它定义为总线本身所能达到的最高B.______。PCI 总线的带宽可达C.______。

7．显示适配器作为CRT和CPU的接口，由A. ______存储器，B. ______控制器，C. ______ 三部分组成。

8．DMA技术的出现使得A. ______可通过B. ______直接访问C. ______。

三． 应用题

1. （11分）设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：

（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？

1

（2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？

2. （11分）设存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周

期T = 200ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ = 50ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？

3. （11分）指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。

4. （11分）已知某机采用微程序控制方式，其存储器容量为512×48（位），微程序在整个控制存储器中实现

转移，可控制微程序的条件共4个，微指令采用水平型格式，后继微指令地址采用断定方式，如图所示：

（1） 微指令中的三个字段分别应多少位？

（2） 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。

5． （11分）画出PCI总线结构图，说明三种桥的功能。

6． （11分）某机用于生产过程中的温度数据采集，每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个，比较器一个，

能与给定范围比较，可发出“温度过低”或“温度过高”的信号，如图B1.1所示。主机采用外设单独编址，四个采集器公用一个设备码，共用一个接口，允许采用两种方式访问：

（1） 定期巡回检测方式，主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。

（2） 中断方式，当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求，主机应能判别是哪一个采集器

请求，是温度过低或过高。

请拟定该接口中有哪些主要部件（不要求画出完整的连线图），并概略说明在两

种方式下的工作原理。

图B1.1

本科生期末试卷一答案

一． 选择题

1. D 2. B 3. C 4. B 5. C

6. C 7. A、D 8. C 9. A 10. A

二． 填空题

1. A.程序 B.地址 C.冯·诺依曼

2. A.浮点 B.指数 C.对阶

3. A. 瞬时启动 B.存储器 C.固态盘

4. A.物理 B.RR C.RS

2

5. A.软件 B.操作控制 C.灵活性

6. A.总线带宽 B.传输速率 C.264MB / S

7. A.刷新 B.显示 C.ROM BIOS

8. A.外围设备 B.DMA控制器 C.内存

三． 应用题

1. 解：（1

31

数值 = （2 – 1）10

最大负数： 数值 = -（2 – 1）10

（2）定点原码小数表示：

最大正数值 = （1 – 2-31 ）10

最大负数值 = -（1 – 2）10

2. 解：信息总量： q = 64位 ×4 =256位

顺序存储器和交叉存储器读出4个字的时间分别是：

t2 = m T = 4×200ns =8×10 –7 (s)

t1 = T + (m – 1)τ = 200 + 3×50 = 3.5 ×10 –7 (s)

顺序存储器带宽是：

W1 = q / t2 = 32 ×107 （位/ S）

交叉存储器带宽是：

W2 = q / t1 = 73 ×107 （位/ S）

63. 解：（1）操作码字段为6位，可指定 2 = 64种操作，即64条指令。

（2）单字长（32）二地址指令。

（3）一个操作数在原寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄

存器内容 + 偏移量决定），所以是RS型指令。

（4）这种指令结构用于访问存储器。

4. 解：（1）假设判别测试字段中每一位为一个判别标志，那么由于有4个转移条件， 故该字段为4

位，（如采用字段译码只需3位），下地址字段为9位，因为控制容量为512单元，微命令字段是（ 48 – 4 - 9 ）= 35 位。

（2）对应上述微指令格式的微程序控制器逻辑框图B1.2如下：其中微地址寄存器对应下地址字段，P字段即为判别测试字段，控制字段即为微命令子段，后两部分组成微指令寄存器。地址转移逻辑的输入是指令寄存器OP码，各状态条件以及判别测试字段所给的判别标志（某一位为1），其输出修改微地址寄存器的适当位数，从而实现微程序的分支转移。

图B1.2 -31

3

5. 解：PCI总线结构框图如图B1.3所示：

图.B1.3

PCI总线有三种桥，即HOST / PCI桥（简称HOST桥），PCI / PCI桥，PCI / LAGACY桥。在PCI总线体系结构中，桥起着重要作用：

（1） 它连接两条总线，使总线间相互通信。

（2） 桥是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任

意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。

（3） 利用桥可以实现总线间的卒发式传送。

6. 解：数据采集接口方案设计如图B1.4所示。

现结合两种工作方式说明上述部件的工作。

（1）定期检寻方式

主机定期以输出指令DOA、设备码；（或传送指令）送出控制字到A寄存器，其中用四位分别指定选中的缓冲寄存器（四个B寄存器分别与四个采集器相应）。然后，主机以输入指令DIA、设备码；（或传送指令）取走数据。

（2）中断方式

比较结果形成状态字A' ，共8位，每二位表示一个采集器状态：00 正常 ，01 过低 ，10 过高。有任一处不正常（A' 中有一位以上为“1”）都将通过中断请求逻辑（内含请求触发器、屏蔽触发器）发出中断请求。中断响应后，服务程序以DIA、设备码；或传送指令）取走状态字。可判明有几处采集数据越限、是过高或过低，从而转入相应处理。

图B1.4

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