1、 本科生期末试卷十五一、 选择题（每小题 1 分，共 10 分）1 下列数中最大的数为_。A.（10010101） 2 B.（227） 8C.（96） 8 D.（143） 52 IEEE754 标准规定的 32 位浮点数中，符号位为 1 位，阶码为 8 位，则它所能表示的最大规格化正数为_。A+ （ 2 223） 2+127 B+ （1 2 23）2 +127 C+（2 2 23）2 +255 D2 +127 + 2273 四片 74181ALU 和一片 74182CLA 器件相配合，具有如下进位传送功能 _。A.行波进位 B.组内先行进位，组间先行进位C.组内先行进位，组间行波进位 D.组内
2、行波进位，组间先行进位4 某计算机字长 32 位，其存储容量为 4MB，若按字编址，它的寻址范围是_。A.0-1M B.0-4MB C.0-4M D.0-1MB5 以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是_。A.DRAM B.SRAM C.闪速存储器 D.EPROM6 位操作类指令的功能是_。A.对 CPU 内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测（0 或 1）B.对 CPU 内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态强置（ 0 或 1）C.对 CPU 内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测或强置D.进行移位操作7 操作控制器的功能是_。
3、A.产生时序信号 B.从主存取出一条指令 C.完成指令操作的译码D.从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令8 采用串行接口进行七位 ASC码传送，带有一位奇偶校验位为 1 位起始位和 1 位停止位，当波特率为 9600 波特时，字符传送速率为_。A.960 B.873 C.1371 D.4809 3.5 英寸软盘记录方式采用_。A.单石双密度 B.双石双密度C.双面高密度 D.双石单密度10通道对 CPU 的请求形式是_。A.自陷 B.中断 C.通道命令 D.跳转指令二、 填空题（每小题 3 分，共 24 分）1 （26） 16（63） 16（135）
4、8的值是 A_。2 Cache 是一种 A_存储器，是为了解决 CPU 和主存之间 B_不匹配而采用的一项重要的硬件技术。现发展为 C_体系。3 一个较完善的指令系统应包含 A_类指令，B_类指令，C_类指令，程序控制类指令，I/O 类指令，字符串类指令，系统控制类指令。4 并行处理技术已经成为计算机发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段概括起来，主要有三种形式：A _并行；B_并行；C_并行。5 为了解决多个 A_同时竞争总线， B_必须具有 C_部件。6 磁表面存储器主要技术指标有：A _，B_，C_和数据传输速率。7 DMA 控制器按其 A_结构，分为 B_型和 C_型两种。8
5、主存与 cache 的地址映射有 A_，B _，C_ 三种方式。三、应用题 1. （11 分）设X 补 =01111，Y 补 =11101，用带求补器的补码阵列乘法器求出乘积XY=？并用十进制数乘法验证。2. （11 分）指令格式如下所示。OP 为操作码字段，试分析指令格式特点。31 26 22 18 17 16 15 0 3. （11 分）如图 B15.1（A）是某 SRAM 的写入时序图，其中 R/W 是读写命令控制线，当 R/W 线为低电平时，存贮器按给定地址把数据线上的数据写入存贮器。请指出图中写入时序的错误，并画出正确的写入时序图。图 B15.14. （11 分）如图 B15.2 是
6、从实时角度观察到的中断嵌套。试问，这个中断系统可以实行几重？并分析图中的中断过程。图 B15.25. （11 分）证明：一个 m 段流水线处理器和具有 m 个并行部件的处理器一样具有同等水平的吞吐能力。6. （11 分）软盘驱动器使用双面双密度软盘，每面有 80 道，每道 15 扇区，每个扇区存储 512B。已知磁盘转速为 360 转/ 分，假设找道时间为 10-40ms，今写入 38040B，平均需要多少时间？最长时间是多少？OP 源寄存器 变址寄存器 偏移量本科生期末试卷十五答案一、选择题1B 2A 3B 4 A 5C 6C 7D 8A 9C 10B二、填空题1A （58）102A高速缓冲
7、 B速度 C多级 cache 体系3A数据传送 B算术运算 C逻辑运算4A时间 B空间 C时间+空间5A主设备 B控制权 C总线仲裁6A存储密度 B存储容量 C平均存取时间7A组成 B选择型 C多路型8A全相联 B直接 C组相联三、应用题1. 解：设最高位为符号位，输入数据为 x 补 = 01111 y 原 = 11101 y 补 = 10011算前求补器输出后： x = 1111 y = 11011 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 10 0 0 0 乘积符号位运算：1 1 1 1 x0y 0 = 01 = 1+ 1 1 1 11 1 0 0 0 0 1 1 算后求补级输出为 0011
8、1101，加上乘积符号位 1，最后得补码乘积值为10011101 。利用补码与真值的换算公式，补码二进制数的真值是： xy = -128 + 125 + 124 + 123 + 122 + 120 = -195十进制数乘法验证： xy = （+15）（-13）= -195 2. 解：（1）操作码字段为 6 位，可指定 26 = 64 种操作，即 64 条指令。（2）单字长（32）二地址指令。（3）一个操作数在原寄存器（共有 16 个） ，另一个操作数在存储器中（由变址寄存器内容 + 偏移量 决定） ，所以是 RS 型指令。（4）这种指令结构用于访问存储器。3. 解：写入存贮器时时序信号必须同步
9、。通常，当 R/W 线加负脉冲时，地址和数据线的电平必须是稳定的。当 R/W 线一达到逻辑 0 电平时，数据立即被存贮。因此，当 R/W线处于低态时，如果数据线改变了数值，那么存贮器将存贮新的数据。同样，当R/W 处于低态时地址线发生了变化，那么同样的数据将存贮到新的地址（或） 。正确的写入如下图图 B15.34. 解：该中断系统可以实行 5 重中断，中断优先级的顺序是，优先权 1 最高，主程序运行于最低优先权（优先权为 6） 。图 B15.2 中出现了 4 重中断。图 B15.2 中中断过程如下：主程序运行到 T1时刻，响应优先权 4 的中断源的中断请求并进行中断服务；到 T3时刻，优先权
10、4 的中断服务还未结束，但又出现了优先权 3 的中断源的中断请求；暂停优先权 4 的中断服务，而响应优先权 3 的中断。到 T4时刻，又被优先权 2 的中断源所中断，直到 T6时刻，返回优先权 3 的服务程序，到 T7时刻，又被优先权 1 的中断源所中断，到 T8时刻，优先权 1 的中断服务完毕，返回优先权 3 的服务程序，直到 T10优先权 3的中断服务结束，返回优先权 4 的服务程序，优先权 4 的服务程序到 T11结束，最后返回主程序。图中，优先权 3 的服务程序被中断 2 次，而优先权 5 的中断又产生。5. 解：设 P1 是有总延迟时间 t1 的非流水线处理器，故其最大吞吐量（数据带
11、宽）为1/t1。又设 Pm 是相当于 Pi 的 m 段流水线处理器。并假定组成 Pm 的各段具有如下相同的结构，其中每一个处理线路 Ci 具有同样的延迟时间 tc，每段中缓冲寄存器 Ri 及其有关控制逻辑的延迟时间为 tr，这样 Pm 的每段总延迟时间为 tc+tr，故 Pm 的最大吞吐能力为 1/（tc+tr） 。如果 Pm 是将 Pi 划分成延迟近似相同的若干段而形成的，那么 t1mti，因此 Pi 的最大吞吐能力接近于 1/（mtc） 。由此可得出结论：如果 mtc(tc+tr)满足，则 Pm 比 Pi 有更强的最大吞吐能力。6. 解：每道存储容量为：15512B = 7680B磁盘转速为：360 转 / 分 = 6 转 / 秒访存时间为：1 / 6 1000ms 1/2 = 83.3 ms写入一道数据需用（平均）：（10 + 40）/ 2 + 83.3 = 108.3ms写入一道数据需用（最多）：40 + 83.3 = 123.3ms写入数据所用道数：38040 7680 = 5（道）平均所需时间：108.3ms5 = 541.5ms最长时间 ：123.3ms5 = 616.5ms
