2016广工计算机组成原理复习题

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简答题:
1、请例举5种或以上常用的数据寻址方式,并阐述各自的操作数所
在的位置和地址的形成方法。

2、请简述cache的地址映射方式,简述各自的特点,并比较优缺点。
3、请简述RISC和CISC计算机的指令集特点,并比较它们的优缺点。
4、请简述汉字国标码、区位码、机内码、字型码区别与联系。

分析计算题
1 、已知X和Y为定点小数,用双符号位补码运算方法计算X+Y的值及运算结果
的特征。
(1) X = 0.1010,Y = 0.1100
(2) X = -0.1011,Y = 0.1001
2、设浮点数的阶码和尾数部分均用补码表

示 ,X=2-101×0.101100,Y=2-100×(-0.101000), 按照浮点数的运算规则 ,
求 : X + Y ,X - Y。
注:此题中阶码用二进制表示。(6分)

3、某磁盘存储器的转速为5400r/min,共有4个盘面,5道/mm,每道记录信息
12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道。试问:
(1)该磁盘存储器的存储容量是多少?
(2)最高位密度和最低位密度是多少?
(3)磁盘的数据传送率是多少?

4、某CRT字符显示器 ,每帧可显示80列×20行,每个字符是7×9点阵,字符窗
口9×14,场频为60Hz。试问:
(1) 缓存采用什么存储器,其中存放的内容是什么?容量应为多大?
(2) 缓存地址如何安排? 若在243号单元存放的内容要显示出来,其屏幕上X和
Y的坐标应是多少?
(3) 字符点阵存放在何处?如何读出显示?

5、已知一个32位大型计算机系统具有两个选择通道和一个多路通道。每个选择
通道连接2台磁盘机和4台磁带机,多路通道连接2台打印机、5台卡片输入机
和10台CRT显示终端。假设这些设备的传送速率分别为
磁盘机 800KB/s
磁带机 200KB/s
打印机 6 .6 K B / s
卡片输入机 1 .2KB/s
CRT 显示终端 1KB/s
求该计算机系统的最大I/O传送速率 。(6分)
设计题
1、现有如下存储芯片:2K×1的ROM、4K×1的RAM、8K×1的ROM。若用它们组
成容量为16KB的存储器,前4KB为ROM,后12KB为RAM,CPU的地址总线16位。
(1) 各种存储芯片分别用多少片?
(2) 正确选用译码器及门电路,并画出相应的逻辑结构图。
(3) 指出有无地址重叠现象。

2、某机CPU可输出数据线8条(D7~D0),地址线20条(A19~A0),控制线
1条(/WE)。目前使用的存储空间为48KB,其中:16KB为ROM,拟用8K×8位
的ROM芯片;32KB为RAM,拟用16K×4的RAM芯片。
(1)需要两种芯片各多少片?
(2)画出CPU 与存储器之间的连线图(译码器自定)。
(3)写出ROM 和RAM 的地址范围。

3、CPU内部一般包含PC、MAR、MDR、IR等几个寄存器及若干个通用寄存器,下图
所画是指令LAD R0,(X)的流程,其功能是将主存X单元的数据取到R0中,图中M
表示主存。

(1)请结合CPU的组成和微程序控制器相关知识完成该指令流程图中未完成的部
分。
(2)重新画出当源操作数为间址寻址时的指令流程图。

4、CPU结构如图所示,其中有一个累加寄存器AC、一个状态条件寄存器和其他4
个寄存器,各部件之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。
(1)标明4个寄存器的名称。
(2)简述取指令的数据通路。
(3)简述完成指令LDA X的数据通路(X为主存地址,LDA的功能为(X)→AC)。
(4)简述完成指令ADD Y的数据通路(Y为主存地址,ADD的功能为(AC) +
(Y)→AC)。
(5)简述完成指令STA Z的数据通路(Z为主存地址,STA的功能为(AC)→Z)。

5、设某计算机有4级中断A、B、C、D,其硬件排队优先级次序为A>B>C>D。
下表所示列出了执行每级中断服务程序所需的时间。
中断服务程序所需的时间
中断服务程序 所需时间
A 5μs
B 15μs
C 3μs
D 12μs
如果我们想以执行中断服务程序的时间作为确定中断优先级的尺度:时间越
短优先级越高。
(1)请指出如何为各级中断服务程序设置屏蔽码?
(2)如果A、B、C、D分别在6μs、8μs、10μs、0μs 时刻发出中断请求,
请画出CPU执行中断服务程序的序列。
(3)基于(2)的结果,请计算上述4个中断服务程序的平均执行时间。

6、设某机有5 级中断:L0、L1、L2、L3、L4,其中断响应优先次序为:L
0最高、L1次之、⋯ ⋯ 、L4最低。现在要求将中断处理次序改为L1→L3→L
0→L4→L2,试问:
(1)各级中断服务程序中的各中断屏蔽码应如何设置(设每级对应一位,
当该位为“0”,表示中断允许;当该位为“1”,表示中断屏蔽)?
(2)若这5级同时都发出中断请求,试画出进入各级中断处理过程示意图。