05级郑州大学组成原理试卷A答案

05级郑州大学组成原理试卷A答案

一、 填空（每空1分，20个空，共20分）

1．中小规模集成电路、16 2. 移码、补码 3．1

4. X1 5．低 6. 主状态周期-节拍电位-节拍脉冲，节拍电位-节拍脉冲

7．强调对指令流水线的优化8．复杂指令集计算机、二进制编码的十进制数、直接存储器访问、只读存储器 9．数据加工，操作控制（或时间控制），时间控制（或操作控制） 10. 132MB/s 11. NRZ1 12. 768KB

二、单项选择题（10个小题，每题2分，共20分）

1D 2B 3A 4C 5B 6C 7B 8C 9A 10D

三、判断题（每空1分，共10分）

1．正确2. 错误3. 错误4. 错误5. 正确6. 错误7. 正确8. 错误9. 正确10.错误

四、简答题（每小题5分，共20分）

1．答：

(1)采用二进制形式表示数据和指令。指令由操作码和地址码组成；

(2)将程序和数据存放在存储器中，使计算机在工作时从存储器取出指令

加以执行，自动完成计算任务。这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念；

(3)指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，

程序分支由转移指令实现。

(4) 计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成，并规定了5部分的基本功能

（如果答出第(2)个要点，即“存储程序”和“程序控制”，则给3分，其他情况对一条加1分，最多满分5分）

2. 答：

（1）同步控制方式

含义：又称为固定时序控制方式或无应答控制方式。任何指令的执行或指

令中每个微操作的执行都受事先安排好的时序信号的控制。

特点：每个周期状态中产生统一数目的节拍电位及时标工作脉冲。以最复

杂指令的实现需要为基准。

优点：设计简单，操作控制容易实现。缺点：效率低。

（2）异步控制方式

含义：可变时序控制方式或应答控制方式。执行一条指令需要多少节拍，

不作统一的规定，而是根据每条指令的具体情况而定，需要多少，控制器就产生多少时标信号。

特点：每一条指令执行完毕后都必须向控制时序部件发回一个回答信号，

控制器收到回答信号后，才开始下一条指令的执行。

优点：指令的运行效率高；缺点：控制线路比较复杂。

（全对5分，含义、特点、优缺点错一条或少答一条扣0.5分）

1

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3. 答：

（1）产生“溢出”的原因： （1分） 当最高有效数值位的运算进位与符号位的运算进位不一致时，将产生运算“溢出”。

当最高有效位产生进位而符号位无进位时，产生上溢；

当最高有效位无进位而符号位有进位时，产生下溢。

（2）“溢出”检测方法：

为了判断“溢出”是否发生,可采用两种检测的方法。

第一种方法：采用双符号位法, 称为“变形补码”或“模4补码”，可使模2补码所能表示的数的范围扩大一倍 （2分） 第二种溢出检测方法：采用“单符号位法”。 （2分） 当最高有效位产生进位而符号位无进位时，产生上溢；

4．答：

分为三类：

（1）选择通道 （1分）

（2）数组（或成组）多路通道 （1分）

（3）字节多路通道 （1分） 主要的不同之处在于：

（1）DMA与通道的工作原理不同。DMA通过专门设计的硬件控制逻辑来控制数据交换的过程；而通道则是一个具有特殊功能的处理器，它具有自己的指令和程序，通过执行通道程序来控制数据交换的过程。 （1分）

（2）DMA与通道所控制的外设类型不同。DMA只能控制速度较快，类型单一

的外设；而通道则可以支持多种类型的外设。 （1分）

五、应用题（3个小题，每题10分，共30分）

1．（10分）解：

解

①因为1M=220所以内存地址20位 （2分） 内存可以划分1M/16=64K块 （2分）

②Cache可以划分为64K/16=4K行 （1分）

10分） ⑤主存地址10161H被映射到Cache的第16H组或第22组（2分）

2．（10分）解：

（1）对阶

（3分） 2

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[Ex]补=110 [Ey]补=001 [-Ey]补=111

[Ex-Ey]补=[Ex]补+[-Ey]补=101 所以Ex<Ey则Sx右移3位， Sx右移3位后SX=0.0001001，经过舍入后SX=0.0001，经过对阶、舍入后，

（）X=2+012×（0.0001）2

（2）尾数求和 （3分）

[Sx]补=0.0001 [Sy]补=1.0101则 [SX+SY]补

0． 0001

+ 1．0101

1．0110

（3）结果为规格化 （3分）

所以[x+y]补=1．0110×2001

X+Y=-0.1010×2(+01)2

（4）结果没有溢出 （1分）

3．（10分）解：

中断过程描述：

（1）中断请求 （1分）

（2）中断判优 （1分）

（3）中断响应 （1分）

（4）中断识别 （1分）

（5）中断服务 （1分）

（6）中断返回 （1分） 中断与子程序调用异同：

（1）相同点：形式类似 （1分）

正常程序：主程序

中断服务程序：子程序

（2）子程序的执行是程序员事先安排好的；

中断服务程序的执行则是由随机的中断事件引起的，比如电源掉电、请求I/O数据传送、现场报警等。 （1分）

（3）子程序的执行往往与主程序有关；

中断服务程序一般与被中断的程序毫无关系。 （1分）

（4）有可能出现多个中断事件同时请求的情况，此时，主机就需要进行判优，进而决定为哪一个请求服务。

子程序不存在此种情况。 （1分） 3

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/caz1.html