2011 计算机组成原理期末考试试卷（B 卷） 一．填空题。 1. 计算机硬件的主要技术指标是____，____，____。 2. 要组成一个 32K x 8 位的存储器，当分别选用 1K x 8 位，2K x 4 位，16K x 1 位不 同存储芯片时，分别需要____，____，____。 3. 中央处理器包括____，____，控制器的主要功能是____，____，____。 4. 中断响应周期内 CPU 执行一条____指令，完成保护断点，关中断和向量地址送 PC 或中断识别程序入口地址送 PC（软件查询法）操作。 5. 补码 10110010（定点整数）代表的是十进制数____。 6. 【X】补=1.0000000，代表真值____。 7. CISC 中文含义____，RISC 中文含义____，指令执行采用流水方式，指令长度固 定，配置多个通用寄存器。 8. DMA 的三种工作方式是____，____，____。 9. 某机字长 32 位，存储容量 64MB，若按字编址，寻址范围是____ A.0~223-1 C.0~224-1 B.0~221-1 D.0~225-1 10.三总线包括____，____，____。 二． 判断题。 1. 总线的异步通信方式既采用时钟信号，有采用握手信号。 2. 三种集中式总线控制中，链式查询方式对电路故障敏感。 3. Cache 的地址映像中，若贮存的任意一块均可映射盗 Cache 的任意一块位置上， 称全相联映像。 4. 十进制数-1 的 8 位补码表示是 11111111。 5. 在位数相同的条件下，原码和补码表示的数据的范围相同。 6. 机器指令的操作码位数反映了机器的操作种类。 7. 机器指令系统的寻址方式包括顺序寻址和跳跃寻址两大类。 8. 采用 CISC 结构比采用 RISC 结构的机器指令系统要简单。 9. 程序计数器的位数取决于机器字长。 10. 计算机的速率完全取决于主频。 三． 简答。 1. 用定量分析的方法证明模块交叉储存器带宽大于顺序存储器带宽。 2. 简述存储器分层结构的理论依据。 3. 设主频 100MHZ，每个机器周期平均含 2 个时钟周期，每条指令平均含 2.5 个 机器周期，问该机的平均性能是多少 MIPS? 4. 简述集中式总线仲裁方式中计数器查询的工作原理及优缺点。 5. 简述程序的中断方式过程。 四．按规格化补码浮点惩罚运算步骤，求【A*B】补，A=2+110 *（+0.110100），B=2-100 

*（-0.100101），要求写出详细的运算步骤，假定浮点数格式为：阶码 5 位 （包括 2 位阶符），尾数为 8 位（2 位数符），均为补码表示，尾数相乘采用 阵列乘法，0 舍 1 入舍入。 五．磁盘机的盘组由 9 个盘片组成，其中专设 1 个盘面为伺服面，其他盘面为数 据盘面，盘存储区域内直径为 4.3cm，外直径为 8.9cm,道密度为 180TPM， 位密度为 5000bmp，平均寻道时间为 12ms，磁盘转速为 7200RPM，假定π =3,计算： （1） 数据盘面和柱面数。 （2） 盘组容量 Cn 是多少字节。 （3） 数据传输率是多少字节/秒。 六．一种二地址 RR 型，RS 型指令结构如下 6 位 OP 4 位 源寄存器 目标寄存器 4 位 1 位 I 2 位 X 16 位 偏移量 其中源寄存器，目标寄存器都是通用寄存器，I 为间接寻址标志位，X 为寻 址模式字段，D 为偏移量字段，通过 I , X , D 组合，可构成 RS 型寻址方式的 有效地址 E 寻址方式 直接寻址 相对寻址 变址寻址 寄存器间接寻址 间接寻址 基址寻址 I 0 0 0 1 1 0 X 00 01 10 11 00 11 有效地址算法 说明 PC 为程序计数器 Rx 为变址寄存器 R 为通用寄存器 Rb 为基础寄存器 请对应 6 种寻址方式，在表中填出有效地址 E 的算法表达式 七．设 CPU 中各部件及其相互关系如下，图中 W 是写控制标志，R 是读控制标， 志,AC 为累加器，指令 ADD（x）；功能描述如下：AC+（x）存储单元内容， 将结果送到 AC 累加器中，请设计指令的微指令周期流程图及相应的微操作 控制信号序列。