计算机组成原理模拟试题B卷

三、简答题

1、I/O设备与主机交换信息时，共有哪几种控制方式？简述它们的特点。 2、说明微程序控制器的基本工作原理。 3、试比较静态RAM和动态RAM的特点。 参考答案：

1、I/O设备与主机交换信息时，共有哪几种控制方式？简述它们的特点。

参考答案：

I/O设备与主机交换信息时，共有5种控制方式：程序查询方式、程序中断方式、DMA方式、I/O通道方式和I/O处理机方式。其中前3种方式是基本的且广泛应用的控制方式。

程序查询方式的特点：控制简单，硬件开销小；CPU与外设是串行工作的，系统效率低。适用于CPU不太忙且传送速度要求不太高的场合。

程序中断方式的特点：CPU和外设可并行工作，提高了CPU的效率，不仅适于主机和外设之间的数据交换，还特别适于对外界随机事件的处理。适用于CPU较忙，传送速度不太高的系统中，尤其适合实时控制及紧急事件的处理。

DMA方式的特点：完全由硬件（DMA控制器）负责完成信息交换，信息传递从以CPU为中心，转为以内存为中心，CPU和外设可并行工作，对高速大批量数据传送特别有用。但缺点是只能进行简单数据交换，电路结构复杂，硬件开销大。

2、说明微程序控制器的基本工作原理。

参考答案：

1）将控制器所需要的微操作命令，以微代码的形式编成微指令，存在专门的控制存储器中；

2）CPU执行机器指令时，从控制存储器中取出微指令；

3）对微指令中的操作控制字段进行解释，即产生执行机器指令所需的微操作命令序列。

3、试比较静态RAM和动态RAM的特点。

参考答案：

1）静态RAM的特点：依靠双稳态触发器保存信息，不断电信息不丢失；功耗较大，集成度较低，速度快，每位价格高，适合于作Cache或存取速度要求较高的小容量主存。

2）动态RAM的特点：依靠电容存储电荷来保存信息，需刷新电路进行动态刷新；功耗较小，集成度高，每位价格较低，适合于作大容量主存。

四、分析设计题

1、采用1K×4 的RAM芯片，构成4K×8的存储器。

1）画出存储器的逻辑框图，图中标明信号线的种类、方向、条数 2）用十六进制写出该存储器占用的地址空间。

2、单总线结构主机框图如下，存储器按字编址。指令格式为: ADD R0 ,（R3）；

源操作数R3为寄存器间接寻址，目的操作数R0为寄存器直接寻址。操作形式为：((R0)+((R3))→R0)。写出该指令的执行流程(从取指令开始)。

微命令形成部件 R0 R1 IR MEM MAR MBR T1 Y T2 ALU PC R2 R3 Z

Bus