1、由魅力杭电( )收集整理组成样卷 B 卷_答案杭州电子科技大学学生考试卷(B)卷答案一单项选择题(20 分,每题 1 分)1D 2. C 3. C 4. D 5. C6. D 7. A 8. D 9. B 10. D11.B 12. D 13. A 14. B 15. C16.C 17. B 18. A 19. A 20. D二填空题(15 分,每空 1 分)1 控制器中有若干个专用寄存器,_IR _寄存器用来存放指令, PC 用来指出指令地址。微程序控制器中微程序存放于 控存(CM) 。2 半导体 RAM 通常分为 SRAM 和 DRAM,主要区别在于:前者是用 双稳态触发器来存储信息的,而
2、后者是用 极间电容 来存储信息的,前者与后者相比,速度快,价格高。3 从 主存 取出一条指令并执行完这条指令的时间,称为指令周期。指令系统是指一台计算机中所有机器指令的集合 。4 在微程序控制器中,指令译码器的作用是 产生指令的微程序入口地址 。5 控制器由专用寄存器、指令译码器、 时序系统 、 操作控制器 构成,控制器的功能是 取指令 、 分析指令 、 执行指令 、处理特殊请求和异常情况。6 微指令的格式可以分为 水平型 微指令和 垂直型 微指令,前者并行处理能力强,但微指令字长 长 。三计算题(18 分)1 (18 分)设浮点数的格式为:阶码 5 位,包含一位符号位,尾数 4 位,包含一位
3、符号位,阶码和尾数均用补码表示,排列顺序为:阶符(1 位) 阶码(4 位) 数符(1 位) 尾数(4 位)则按上述浮点数的格式: (2 分)若数 Z 的浮点数的 16 进制形式为 0ABH,求 Z 的十进制的真值。Z浮 0,0101 0.1011 Z0.10112 5 10110 Z22 (4 分)若(X) 10 =15/32,(Y) 10= -1.25,则求 X 和 Y 的规格化浮点数表示形式。X0.01111 X0.11112 1 【 X】 浮 1,1111 0.1111Y1.01 Y0.10102 1 【 Y】 浮 0,0001 1.0110由魅力杭电( )收集整理 (5 分)求(要求用
4、补码计算,列出计算步骤)。 (7 分)求 X*Y(要求阶码用补码计算,尾数用补码 BOOTH 算法计算,列出计算过程和算式)。四综合设计题(47 分)1 (20 分)某机字长 8 位,CPU 地址总线 16 位,数据总线 8 位,存储器按字节编址,CPU 的控制信号线有:MREQ#(存储器访问请求,低电平有效),R/W#(读写控制,低电平为写信号,高电平为读信号)。试问:(1) (2 分)若该机主存采用 16K1 位的 DRAM 芯片(内部为 128128 阵列)构成最大主存空间,则共需 32 个芯片。若采用异步刷新方式,单元刷新周期为2ms,则刷新信号的周期为 1/64 ms。 (2) (4
5、 分)若为该机配备 1K8 位的 Cache,每字块 4 字节,采用 4 路组相联映象,则主存地址中字段块内地址 2 位,字段 Cache 组地址 6 位,字段高位标记 8 位。若主存地址为 1234H,则该地址映象到的 Cache 的第 12H 组。(3) (4 分)若 CPU 执行一段时间时,Cache 完成存取的次数为 2400 次,主存完成的存取次数为 100 次,已知 cache 的存储周期为 20ns,主存的存储周期为 100ns。则Cache/主存系统的平均访问时间为 23.2 或 24 ns,Cache/主存系统的效率为 86.2%或 83.3% 。(4) (10 分)若用若干
6、个 8K4 位的 SRAM 芯片形成 24K8 位的 RAM 存储区域,起始地址为 2000H,假设 SRAM 芯片有 CS#(片选,低电平有效)和 WE#(写使能,低电平有效)信号控制端;试写出 RAM 的地址范围,并画出 SRAM 与 CPU 的连接图(请标明 SRAM 芯片个数、译码器的输入输出线、地址线、数据线、控制线及其连接)。2 (27 分)设某 8 位计算机指令格式如下:OP(4 位)SR(2 位)DR(2 位)A DDR/ DATA / DISP注意:除了 HALT 指令为单字指令外,其他指令均为双字指令;其中, SR 为源寄存器号,DR 为目的寄存器号,指令第二字为地址、数据
7、或偏移量。模型机结构如图 1:(1)(9 分)下面是该模型机的指令系统的一部分:由魅力杭电( )收集整理指令助记符 功能 OPMOV1 DR,DATA DATADR 0000MOV2 ADDR,SR SRADDR 0001ADD DR,ADDR (DR)(ADDR)DR 1000SUB DR,SI+ADDR (DR)(SI)+ADDR)DR 1001JMP DISP (PC)DISPPC 1100 HALT 停机 1111内存地址的部分单元内容如下:单元地址 内容 单元地址 内容 单元地址 内容10H 80H 20H 01H 24H 91H11H 90H 21H 23H 25H 01H12H
8、10H 22H 81H 26H F0H13H 11H 23H 12H 27H 20H若(PC)20H,变址寄存器(SI)10H,则此时启动程序执行,问执行了几条指令程序停止?写出每条指令的助记符、寻址方式、EA、操作数和执行结果。单元地址指令码助记符 寻址方式 EA 操作数 执行结果20H 01H21H 23HMOV1 R1,23H 立即数 23H (R1)23H22H 81H23H 12HADD R1, 12H间接寻址(12H)10H(10H)80H(R1)23H80H0A3H24H 91H25H 01HSUB R1, SI+01H变址寻址(SI)+01H11H(11H)90H(R1)0A3
9、H90H13H26H F0H HALT (2)(6 分)该微程序控制器有 30 种微操作命令,采用直接控制法,有 4 个转移控制状态,采用译码形式编码,微指令格式中的下址字段 7 位,微指令格式如下,则操作控制字段和判别测试字段各有几位?控存的容量为多少(字数字长)? 控制字段 判别测试字段 下址字段30 位 2 位 7 位控存的容量:12839 位(3)(6 分)模型机的某条指令的微程序流程图如图 2 所示,写出该条指令的功能、寻由魅力杭电( )收集整理址方式、指令第二字的含义。指令的功能:JMP 指令,(PC)DISPPC寻址方式:相对寻址指令第二字的含义:相对偏移量(4)(6 分)写出上述 MOV DR,DATA 指令的微程序流程图。