《计算机组成原理》武汉大学2009级期末考试试题B类A卷+答案
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《计算机组成原理》武汉大学2009级期末考试试题B类A卷+答案
武汉大学计算机学院
2010-2011学年第一学期2009级《计算机组成原理》
期末考试试题B类A卷(闭卷)
学号_____________ 班级 _________ 姓名_____________ 成绩________
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1、定点数运算发生溢出时应该 _________。
A.输出错误信息 B.舍入处理
C.向左规格化 D.向右规格化
2、尾数采用补码的浮点数运算中,出现 ______ 情况应该进行规格化处理。
A.符号位与最高数值位不同 B.符号位与最高数值位相同
C.符号位与最低数值位不同 D.符号位与最低数值位相同
3、SRAM写入数据的条件是 _______。
A.AB有效比R/W#=0早到达 B.AB有效与R/W#=0同时到达
C.AB有效比R/W#=0迟到达 D.AB有效与ADS#=0同时到达
4、DRAM地址分两次输入(行选通RAS#、列选通CAS#)的目的是____。
A.提高速度 B.减少芯片引出线 C.刷新 D.电平需要
5、半导体存储器速度最快的是 ________。
A.EPROM B.DRAM C.SRAM D.FLASH MEMORY
6、多体交叉存储器主要解决的问题是 _________。
A.扩充主存储器的容量 B.提高主存储器数据传输率
C.减少主存储器芯片数量 D.简化线路结构
7、某主机的Cache容量是256块,采用直接映像方式,主存中的第i块将会映像到Cache的第 _________ 块中。
A.256 B.i(mod256) C.i D.i+1
8、在磁盘存储器中,以下正确的描述是 _______。
A.各磁道的位密度相等 B.内圈磁道的位密度较大
C.外圈磁道的位密度较大 D.内外圈磁道的位密相等
9、FM的编码效率是 _______。
A.50% B.25% C.75% D.100%
10、DLL磁记录方式的优点是 _______。
A.自同步能力强 B.抗干扰能力强且存储密度高
C.读写电路简单 D.可以提高磁盘传输率
二、运算方法与运算器分析题(共20分)
某机字长32位,浮点表示时,阶码占8位,尾数占24位,各包含一位符号位,问: ① 带符号定点小数的最大表示范围是多少? (4分)
② 带符号定点整数的最大表示范围是多少? (4分)
③ 浮点表示时,最大的正数是多少? (4分)
④ 浮点表示时,最大的负数是多少? (4分)
⑤ 浮点表示时,最小的规格化正数是多少? (4分)
《计算机组成原理》武汉大学2009级期末考试试题B类A卷+答案
三、指令系统与控制器设计题(共20分)
设有一台计算机,其指令长度为16位,指令格式如下:
15 11 10 8 7 6 5 0
OP R M D
其中OP为操作码,占5位;R为寄存器编号,占3位,可有8个寄存器; M为寻址方式,占2位,与D一起决定源操作数,规定如下:
M=00,为立即寻址,D为立即数;
M=01,为相对寻址,D为位移量;
M=10,为变址寻址,D为位移量;
假定要执行的指令为加法指令,存放在001000单元中,D的值为01,该指令执行前存储器和有关寄存器的存储情况如图一所示,其中地址码和数据是八进制表示。 15 10 9 8 0
001002
变址寄存器
000015
R0
002001 002002 寄存器和存储器的数据 在以下几种情况下,该指令执行后,R0和PC的内容为? 若M=00,(R0)= (1) ; (5分) 若M=01,(R0)= (2) ; (5分) 若M=10,(R0)= (3) ; (5分) (5分)
图一 寄存器与存储器状态图
四、存储系统与存储结构分析题(共20分)
一个虚拟存储器有8个页面,页面大小为1 024字,内存有4个页面框架,页面的内容为:
虚页号 0 1 2 3 4 5 6 7
实页号 3 1 - - 2 - 0 -
对应以下虚拟地址的主存地址是什么?哪些虚拟地址将引起页面失效?
(1)0 (2)3728 (3)1023 (4)1025 (5)4096
五、输入输出系统设计题(共20分)
下图是一模型机的中断方式输入输出的示意图,图中EI和IM分别为接口和主机的屏蔽触发器,IR为中断请求触发器,当从外部设备输入数据时,说明图中标号①到⑩的动作含意。
CPU I/O接口 I/O设备
《计算机组成原理》武汉大学2009级期末考试试题B类A卷+答案
参考答案
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1、A 2、B 3、A 4、B 5、C
6、B 7、B 8、B 9、A 10、B
二、运算方法与运算器分析题(共20分)
①用原码表示时,带符号定点小数的最大表示范围是:-(1-2-31)~1-2-31 用补码表示时,带符号定点小数的最大表示范围是:-1~1-2-31
②用原码表示时,带符号定点整数的最大表示范围是:-(231-1)~231-1 用补码表示时,带符号定点整数的最大表示范围是:-231~231-1
③浮点表示时,最大的正数是: (1-2-23)×2127
④浮点表示时,最大的负数是:
规格化:-(2-1+2-23)×2-128 ; 非规格化:-2-23×2-128
⑤浮点表示时,最小的规格化正数是:2-1×2-128
三、指令系统与控制器设计题(共20分)
解:从001000单元中的10~8位可知,指令使用R0寄存器,指令为加法指令。
(1)M=00时,为立即寻址,D为立即数01。
运算结果=(R0)+D=000015+01=000016,(R0)=000016。
(2)M=01时,为相对寻址,D为位移量, 操作数地址=(PC)+D= 001001+01=001002 运算结果=(R0)+(001002)=000015+001150 =001165, (R0)=001165。
(3)M=10时,为变址寻址,D为位移量, 操作数地址=(变址寄存器)+D= 001002+01=001003
运算结果=(R0)+(001003)=000015+001250 =001265, (R0)=001265。
(4)无论寻址方式如何,指令执行后,PC的内容自动加一,指向下一单元的指令。 所以(PC)=001001
四、存储系统与存储结构分析题(共20分)
答:
(1)0地址对应于的实页面为3、页内地址0,所以主存地址是:11 0000000000=C00H
(2)3728÷1024=3 656,虚页面3将引起页面失效。
(3)1023÷1024=0 1023 虚页面0地址对应的实页面为3、页内地址1023; 所以主存地址是:11 1111111111=FFFH
(4)1025÷1024=1 1 虚页面1地址对应的实页面为1、页内地址1; 所以主存地址是:01 0000000001=401H
(5)4096÷1024=4 0 虚页面4地址对应的实页面为2、页内地址0; 所以主存地址是:10 0000000000=800
五、输入输出系统设计题(共20分)
《计算机组成原理》武汉大学2009级期末考试试题B类A卷+答案
答:
① 由程序启动外部设备,将外部设备接口“忙”标志置“1”;
② 接口向外发出启动信号;
③ 数据从外设传送到接口;
④ 设备动作结束,给接口“就绪”信号;
⑤ 允许中断EI触发器为“1”接口向CPU发中断请求信号;
⑥ 一条指令完成后CPU检查中断请求,并置“1”中断请求触发器IR;
⑦ 若中断屏蔽触发器IM为“0”,CPU受理外设中断时,向外设发出响应关中断; ⑧ 转向设备中断服务程序入口;
⑨ 中断服务程序通过I/O指令把接口数据送CPU寄存器;
⑩ CPU发出控制信号将接口中“忙”触发器BS,“准备好”触发器RD复位,以便
下次输入。
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