计算机组成原理试题2答案

一、选择题（共20分，每题1分）

1．B 2．C 3．A 4．B 5．B 6．C 7．C 8．A 9．C 10．C 11．C 12．C 13．C 14．B 15．A 16．B 17．B 18．A 19．C 20．C 二、填空题（共20分，每空1分）

1．A．取指 B．执行 C．取指令和分析指令 D．执行指令 2．A．7 B．3 C． 214 D． 224 3．A．垂直 B．水平 C．垂直 4．A．写直达法 B．写回法

5．A．程序查询方式 B．中断方式 C．程序查询方式 8．A．-0 B．-1 C．-127/128 三、名词解释（共10分，每题2分） 1．时钟周期

答：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．向量地址

答：向量地址：中断方式中由硬件产生向量地址，可由向量地址找到入口地址。 3．系统总线

答：系统总线是指CPU、主存、I/O（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输线。按传输信息的不同，又分数据总线、地址总线和控制总线。 4．机器指令

答：机器指令由0、1代码组成，能被机器直接识别。机器指令可由有序微指令组成的微程序来解释，微指令也是由0、1代码组成，也能被机器直接识别。 5．超流水线

答：超流水线（Super pipe lining）技术是将一些流水线寄存器插入到流水线段中，好比将流水线再分道，提高了原来流水线的速度，在一个时钟周期内一个功能部件被使用多次。 四、计算题（5分）

答：∵ A = +15 = +0001111，B = +24 = +0011000 （1分） ∴ [A]补 = 0,0001111，[B]补 = 0,0011000，[-B]补 = 1,1101000 （1分）

则[A-B]补 = [A]补 + [-B]补 = 0,0001111 +1,1101000 1,1110111 （1分）

∴ [A-B]补 = 1,1110111 （1分） 故 A-B = -0001001 = -9 （1分） 五、简答题（共15分）

1．答：补码 0.0000000（1分） 移码 1.0000000（1分）

2．答：存储器：采用多体交叉存储器（1分） 运算器：采用快速进位链（1分） 控制器：采用指令流水（1分） I/O系统：采用DMA方式（1分）

3．答：同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送（1分）

异步通信：采用应答方式通信。（1分）

半同步通信：统一时钟，可插入等待信号（1分）

分离式通信：都是主设备，充分发挥总线的有效占用。（1分）

4．答：一次程序中断大致可分为五个阶段。

中断请求（1分） 中断判优（1分） 中断响应（1分） 中断服务（1分）

中断返回（1分）

六、问答题（共20分）

1．（8分）答 取指阶段

T0 PC→MAR，1→R （1分） T1 M(MAR) →MDR，(PC) + 1→PC（1分） T2 MDR→IR，OP(IR) →ID （1分）

由图可见，带返转指令执行阶段需完成将返回地址M+1，存入指令的地址码字段K所指示的存储单元中，从K+1号单元开始才是子程序的真正内容，故执行阶段的微操作命令及节拍安排为：

T0 Ad(IR) →MAR，1→W （1分） T1 PC→MDR （1分） T2 MDR→M(MAR)，Ad(IR) + 1→PC （1分）

如果采用微程序控制，需增加给出下条微指令地址的命令，即 Ad(CMDR) →CMAR （1分） OP(IR) →微地址形成部件→CMAR （1分）

（1）800（1分） （2）300（1分） （3）600（1分） （4）500（1分） （5）700（1分）

（6）200（1分） 3．答：

（1）在中断处理次序改为D > A > C > B后，每个中断源新的屏蔽字如表所示。（4分）

中断源 A A B C D

1 0 0 1 1 1 1 1 屏蔽字 B C 1 0 1 1 D 0 0 0 1 （2）根据新的处理次序，CPU执行程序的轨迹如图所示（2分）

程序

D程序 C程序 B程序 A程序 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 t (s)

B D A C

七、（共10分）

（1）二进制地址（2分）

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

… 4K×4位 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 … 4K×4位 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 … 4K×4位 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 … 4K×4位 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

（2）需要2片4K×4位ROM（1分）

3片4K×8位RAM（1分） （3）存储芯片的片选逻辑（6分）

12K×8位