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试卷-B答案


计算机组成与结构 B 卷

参考答案
答案:操作码需用 6 位,操作数地址码需用 10 位。格式如下 6 10 10 OP D1 D2

一、单项选择题: (每题 1 分,共 20 分)
1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.B 7.C 8.C 9.C 10、D 11、C 12、B 13、A 14、A 15、B 16、D C 19、B 20、D 二、填空(10 分)
1,A.触发器 B.栅极电容 2,A.存储器 B.指令周期 C.不相同的 3,A.互连机构 B.系统功能 C.公共 4,A.组成结构 B.选择 C.多路 5.A. 专用 B. IBM SP2 C. 企业

10 D3

17、C

18、

OP:操作码 6 位 D1 :第一操作数地址,10 位 D2 :第二操作数地址,10 位 D3 :第三操作数地址,10 位 3,同步通信和异步通信的主要区别 是前者有公共时钟,总线上的所有设备按统一的时序,统一的传输周期进行信息传输,通 信双方按约定好的时序联络。后者没有公共时钟,没有固定的传输周期,采用应答方式通信, 具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。不互锁方式通信双方没有相互制约关系;半 互锁方式通信双方有简单的制约关系;全互锁方式通信双方有完全的制约关系。其中全互锁通 信可靠性最高。 4.CPU 有以下寄存器:(指要求写出 5 个以上名字即可) ①指令寄存器(IR) :用来保存当前正在执行的一条指令。②程序计数器(PC) :用来确定下一 条指令的地址。③地址寄存器(AR) :用来保存当前 CPU 所访问的内存单元的地址。④缓冲寄 存器(DR) :<1>作为 CPU 和内存、外部设备之间信息传送的中转站。<2>补偿 CPU 和内存、外 围设备之间在操作速度上的差别。<3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操 作数寄存器。⑤通用寄存器(AC) :当运算器的算术逻辑单元(ALU)执行全部算术和逻辑运算 时,为 ALU 提供一个工作区。⑥状态条件寄存器(PSW) :保存由算术指令和逻辑指令运行或测 试的结果建立的各种条件码内容。除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使 CPU 和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。

三、名词解释(每题 2 分,共 10 分)
1,运算器: 是进行算术逻辑运算的部件。它主要由加法器、通用寄存器、标志寄存器等部件组成。 2,高速缓冲存储器 介于 CPU 与主存之间,速度较快、容量较小、价格较贵的存储器,引入 CACHE 的目的是提高存 储系统的速度。 3,程序中断的工作方式: 在 CPU 运行主程序时,接受到非预期的中断请求,CPU 暂停现行工作转向为中断请求服务,待 服务完毕后回到住程序继续执行。 4,系统总线: 连接机器内部各大部件的信息公共通道。 5,微程序: 用于解释机器指令的若干条微指令的有序集合。

五、设计题(第一小题 15 分,第二小题 5 分,共 20 分)
1、 CPU 结构如下图所示, 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) 简述指令从主存取出送到控制器的数据通路。 (3) 简述数据在运算器和主存之间进行存取访问的数据通路 解: (1)a 为 MDR,b 为 IR,c 为 MAR,d 为 PC (2) 取指令的数据通路:M→IR→信号发生器 (3) 数据从主存取出(读)的数据通路(设数据地址为 X)X→M→DR→ALU→AC 数据存入(写)主存的数据通路(设数据地址为 Y)Y →AC→DR→M 2.DMA 接口主要由哪些部件组成?在数据交换过程中它应完成哪些功能?画出 DMA 工作过程
1

四、简答题: (每题 5 分,共 20 分)
1, 请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。 指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用若干个 CPU 周期数来表示, CPU 周期也称为机器周期, 而一个 CPU 周期又包含若干个时钟周期 (也称为节拍脉冲或 T 周期) 。 2, 若机器字长 36 位,采用三地址格式访存指令,共完成 54 种操作,操作数可在 1K 地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。

计算机组成与结构 B 卷

参考答案 出栈操作可描述为(SP+1)→SP,(MSP)→4,
2,解:分五个阶段:请求总线,总线仲裁,寻址(目的地址) ,信息传送,状态返回(错误报 告) ,如图所示:

的流程图(不包括预处理和后处理) 答:DMA 接口主要由数据缓冲寄存器、主存地址计数器、字计数器、设备地址寄存器、中 断机构和 DMA 控制逻辑等组成。 在数据交换过程中,DMA 接口的功能有: (1)向 CPU 提出总线请求信号; (2)当 CPU 发出 总线响应信号后,接管对总线的控制; (3)向存储器发地址信号(并能自动修改地址指针) ; (4)向存储器发读/写等控制信号,进行数据传送; (5)修改字计数器,并根据传送字数,判 断 DMA 传送是否结束; (6)发 DMA 结束信号,向 CPU 申请程序中断,报告一组数据传送完毕。

六、计算题(每题 5 分,共 10 分)
1,某机字长 32 位,定位表示,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?最小负数是多少? (2) 定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少? 解: (1) 定点原码整数表示时, 31 最大正数值 = (2 – 1 )10 31 最小负数值 = -(2 – 1 )10 (2)定点原码小数表示时, 31 最大正数值 =–(1 - 2 )10 31 最小负数值 =–(1 - 2 )10 2,

. [x]补=00.1011 +[y]补=11.1011 00.0110 x+y=+0.0110

[x]补=00.1011 +[-y]补=00.0101 01.0000 x-y 产生溢出

七,综合题(每题 5 分,共 10 分)
1,所谓存储器堆栈,是把存储器的一部分用作堆栈区,用

SP 表示堆栈 指示器,MSP 表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A 表示通用寄存器。 入栈操作可描述为(A)→MSP,(SP-1)→SP

2


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