计算机组成原理试题和答案

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解：\（R3），RO\指令是一条取数指令，其指令周期流程图如下图所示：

45、参见下图的数据通路。画出存数指令\，(R2)\的指令周期流程图，其含义是 将寄存器R1的内容传送至（R2）为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 正确答案：解：\，(R2)\指令是一条存数指令，其指令周期流程图如下图所示： 46、设运算器结构如下图所示，IR为指令寄存器，R1～R3是三个通用寄存器，其中任何

一个都可以作为源寄存器或目标寄存器，A和B是三选一多路开关，通路的选择分别由AS0、AS1和BS0、BS1控制，S1、S2是ALU的操作性质控制器：当S1S2=00时，ALU输出B；=01时输出A+B；=10时输出A-B；=11时输出?B。另有三条机器指令：MOV（从源寄存器传送一个数到目标寄存器）、ADD（源寄存器内容于目标寄存器内容相加后送目标寄存器）和COM（源寄存器内容取反后送目标寄存器）。假设控存CM仅有16个单元，且只考虑运算器数据通路的控制，请设计微指令格式。 微指令参考格式如下：

AS1 AS0 BS1 BS0 S2 S1 +1 ALU-BUS LDIR LDR1 LDR2 LDR3 P1 P2 μA3-μA3 位

号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15-18

47、流水线中有写后读、读后写和写后写三种数据相关冲突，试判断下面指令存在哪种类型的数据相关。 I1：ADD R1，R2，R3 ；R2+R3 -> R1 I2：SUB R4，R1，R5 ；R1-R5 -> R4

在I2指令进入流水线时，可能出现在I1指令写入R1前就读出R1内容，发生了写后读相关。已知CPU结构如下图所示，其中包括一个累加器AC、一个状态寄存器和其他几个寄存器。各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传递方向。试完成以下工作：①写出图中四个寄存器A、B、C、D的名称和作用；②简述完成指令ADD Y的数据通路（Y为存储单元地址，本指令功能为(AC)+(Y)→AC）。 解答：

A-数据缓冲寄存器DR、 B-指令寄存器IR、 C-主存地址寄存器AR、 D-程序计数器PC。

操作的数据通路为：PC→AR→MM→DR→IR→Y→AR（MAR）→MM→DR（MDR）→ALU→ADD（控制信号）→AC

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第六章 a单选题

1、在集中式总线仲裁中，（A ）方式对电路故障最敏感。 菊花链方式 独立请求方式 分布式

计数器定时查询方式

2、计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时：(C) 减少了信息传输量 提高了信息传输的速度 减少了信息传输线的条数 加重了CPU的工作量

3、系统总线中地址线的功能是：(D) 选择主存单元地址 选择进行信息传输的设备 选择外存地址

指定主存和I/O设备接口电路的地址

4、采用串行接口进行7位ASCII码传送，带有1位奇校验位，l位起始位和1位停止位,当传输率为9600波特时，字符传送速率为：(A) 960 873. 1372 480

5、同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速率，是因为：(D)

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同步通信不需要应答信号且总线长度比较短 同步通信用一个公共的时钟信号进行同步 同步通信中，各部件存取时间比较接近 以上各项因素的综合结果

6、在集中式总线仲裁中，（ B）方式响应时间最快。 链式查询 独立请求 计数器定时查询 分布

7、计算机系统的输入输出接口是( C)之间的交接界面。 CPU与存储器 存储器与外围设备 主机与外围设备 CPU与系统总线

8、在计数器定时查询方式下，每次计数从0开始，则(A) 设备号小的优先级高 设备号大的优先级高

每个设备使用总线的机会相同 以上都不对

9、在集中式总线仲裁中，(B)方式相应最快。 链式查询 独立请求 计数器定时查询 不能确定

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10、系统总线是指(D)

运算器、控制器、寄存器之间的连接部件 运算器、寄存器、主存之间的连接部件 运算器、寄存器、外围设备之间的连接部件 CPU、主存、外围设备之间的连接部件 判断题

11、波特是信号传输速度的单位，波特率等于每秒内线路状态的改变次数。1200波特率即指信号能在1秒钟内改变1200次值。对

12、分时传送即指总线复用或是共享总线的部件分时使用总线。对

13、实现高速CPU与低速外设之间工作速度上的匹配和同步是计算机接口的主要功能之一。对

14、总线带宽是衡量总线性能的重要指标，它定义了总线本身所能达到的最高传输速率（但实际带宽会受到限制）。对 填空题

15、 在总线上，由一个主方向多个从方进行写操作称为(广播)；多个从方的数据在总线上完成AND或OR操作称为（广集）。

16、 单处理器系统中的总线可以分为三类，CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为（内部总线）；中、低速I/O设备之间互相连接的总线称为（I/O总线）；同一台计算机系统内的高速功能部件之间相互连接的总线称为（系统总线）。

17、 按照总线仲裁电路的位置不同，总线仲裁分为(集中)式仲裁和(分布)式仲裁。

18、 在单机系统中，三总线结构的计算机的总线系统由 （系统总线）、（内存总线）和（I/O总线）等组成。

19、 目前的CPU包括（控制器）、（运算器）和CACHE。

20、 在一个16位的总线系统中，若时钟频率是100MHz，总线的周期为5个时钟周期，则总线带宽是（40MB/S） 简答题

21、简述常见的总线仲裁方式。 1）集中式仲裁方式：

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