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17.影响流水线性能的主要因素有 18.中断响应过程中，保护程序计数器PC的作用是

19.构成控制信号序列的最小单位是

20.在机器码中，零的表示唯一的码是 和

三、简答题（满分30分，每题6分）

1.溢出检测是处理器设计必须考虑的问题，请简述加/减法运算器的溢出检测方法，并给出示意电路图。

2．简述加法运算器中快速进位链的作用及其实现原理

3．简述局部性原理，并给出一个程序执行中符合某种局部性原理的例子。 4.简述层次存储系统中快表的组成及作用 5.简述中断屏蔽字的作用

四、综合题（共40分）

1. 已知 X= －0.0110001×211 ， Y= 0.1100110×2-10 （此处数均为二进制）。浮点数阶码用4位移码，尾数用8位补码表示（含符号位）（8分） （1） 写出X，Y的浮点数表示（要求格式： 数符 阶码 尾数）

（2） 计算 X+Y 要求给出运算过程（舍入采用0舍1入法），并判断是否

溢出

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2．请写出“1位Booth 乘法”6 x 7 = 42的详细执行过程。其中乘法器宽度为4位，要求按照：执行周期、被乘数、部分积格式写出执行过程;并画出电路示意图（8分）

3．有一个全相联Cache系统，Cache 由4个块构成，CPU送出的主存地址流序列为：2，12，9，12，2，8，7，5分别给出先进先出替换算法和最近最少使用替换算法的相应地址分配和操作。（8分）

先进先出替换算法

最近最少使用替换算法

4. 设有一台计算机，其指令长度为16位，指令格式如下：

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该指令的功能是（R） ← （R）OP（M/D）

其中OP为操作码，占5位；第一操作数R为寄存器直接寻址，第二操作数由M和D共同决定寻址方式（M为寻址方式，D为形式地址）且规定如下： M＝000，为立即寻址，D为立即数； M＝001，为相对寻址，D为位移量；

M＝010，为基址寻址，D为位移量；

M＝011，为寄存器间接寻址，D为寄存器号；

假定要执行的指令为加法指令（ADD），存放在002000单元中，D的值为02，该指令执行前存储器内容如图1所示；通用寄存器组、变址寄存器和基址寄存器内容如图2所示。问：当M分别为以下几种情况时，该指令执行后，结果是什么？（要求写出计算过程）（8分）

（1）当M＝000 时，结果是什么？放在哪个寄存器中？ （2）当M＝001时，结果是什么？放在哪个寄存器中？ （3）当M＝010时，结果是什么？放在哪个寄存器中？ （4）当M＝011时，结果是什么？放在哪个寄存器中？

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图 1 存储器内容

图 2 寄存器内容

5．用增量方式和断定方式结合法为下图所示的微指令序列安排微地址。分）

要求：

（1） 给出微指令格式并指出微地址至少多少位？ （2） 给出转移控制条件定义 （3） 给出具体微指令的微地址安排

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8

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