计算机组成原理试卷及参考答案（秦磊华版）.doc

简介：
《计算机组成原理试卷及参考答案》由秦磊华编写，包含了多套关于计算机组成原理科目的试题及其详细的解答，适用于学习和复习使用。文档内容全面、解析详尽，是深入理解计算机硬件系统结构的优质资料。 计算机组成原理试卷及参考答案 本资源是华中科技大学计算机学院《计算机组成原理》期末考试试卷，包括试卷和答案解析。试卷分为六部分，涵盖计算机组成原理的多个方面，如计算机系统结构、存储系统、总线结构、寻址方式、微程序控制器设计以及浮点数运算等。 一、填空题（15 分） 1. 若[x]补=11101100，则[x 2]补为11101000，[x]补的模为28。 2. 动态存储器刷新按行进行；若单体容量64K且地址线平均分配到两个译码器中，则刷新计数器模为28。 3. 指令形式地址D与基址寄存器BX组合使用，有效地址E=(BX)+D。 4. 数据11011011采用偶校验时，校验位C=0。 5. “地址线单双向传输”描述了总线的特性。 6. 冯·诺依曼计算机的基本原理包括存储程序和程序控制。 7. 磁盘平均存取时间由寻道时间和等待时间组成；对于转速为7200转/分钟的磁盘，其平均等待时间为4ms左右。 8. 设计微指令格式时若分配一组互斥命令，则该组采用编码表示至少需要4位。 9. 64位全并行ALU设计需用5片先行进位部件74182。 10. 片选信号为101，选择一个存储容量为128K×8的芯片时，其地址范围从0A000H到0BFFFFH。 二、名词解释（10 分） 中断是一种处理外部或异常事件的方式；当这类事件发生后暂停执行中的程序，并转而运行相应的处理程序，在该程序完成后返回原被中断的地方继续执行。 组相联映射是主存和缓存之间数据关联的机制之一。 三、简答与论述题（34 分） 层次存储系统的设计目的是实现高速度大容量。目前，存储体系分为寄存器、Cache、内存及辅助存储四个层级；其中，寄存器用于存放当前CPU需要访问的数据，Cache用于频繁访问的数据缓存，主存则存放正在运行的程序所需数据而辅存负责不常用的信息。 总线是计算机系统中各部件间进行信息交换的基础通道。它通过仲裁方式解决同时请求使用资源的问题；常见的控制策略有集中式和分布式两种。 寻址模式是指在计算机系统中访问存储单元的方式，不同的应用场景需要采用不同类型的寻址方法。间接地址的示意图可以描述为：... 微程序控制器的设计思想是将指令解码、寄存器操作数读取以及运算执行三个步骤分离，并用微指令来具体化每个过程的操作细节。 四、判断正误并改正（5 分） Cache 对系统程序员透明（错误，不是完全透明）。 浮点精度由阶位决定（正确）。 控制存储中存放的是解释指令的微程序和数据（错误，应为操作码及操作数信息）。 指令集中的命令数量取决于操作码字段长度（正确）。 多参数指令不能是单字长形式（错误，可以设计为短格式或多部件组合的形式） 五、计算题（21 分） 已知X= 27×(2932)， Y = 25×(58)；阶码和尾数各占三位及五位不包括符号位。使用变形补码求X+Y。 给定x=-0.01011，y=0.01011；采用变形补码计算2x-y的结果。 已知X= +0.1101 和 Y=+0.1011 用补码一位乘法求它们的积。 六、根据给定CPU结构图完成任务： ① A寄存器用于存放操作数，B寄存器用于存放指令的操作码，C寄存器存储状态信息而D寄存器则保存运算结果。 ② 执行ADD Y指令的数据通路如下：首先向控制单元发送指令的操作码；然后由该单元解译并生成相应的微命令序列。接着从内存读取操作数送至算术逻辑单元进行计算，最后将得到的结果写回存储器中。