微机原理19套试卷及答案 - 图文

四. （11分）指令格式如下所示，其中OP 为操作码，试分析指令格式特点。

18 12 10 9

5 4 0 OP ——— 源寄存器 目标寄存器 五. （11分）以知cache 命中率 H=0.98，主存比cache 慢四倍，以知主存

存取周期为200ns，求cache/主存的效率和平均访问时间。

六. （11分）某计算机有8条微指令I—I，每条微指令所包含的微命令控制

1

8

信号见下表

，a—j 分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的

控制字段仅限8位，请安排微指令的控制字段格式。

七. （11分） （1）某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设

一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHZ ，求总线带宽是多少？（2）如果一个总线中并行传送64位数据，总线频率升为66MHZ，求总线带宽是多少？

八．（11分） 磁盘、磁带、打印机三个设备同时工作。磁盘以20μs的间隔发

DMA请求，磁带以30μs的间隔发DMA请求，打印机以120μs的间隔发DMA请求，假设DMA控制器每完成一次DMA传输所需时间为2μs，画出多路DMA控制器工作时空图。

本科生期末试卷 五

一． 选择题（每题1分，共10分）

1．对计算机的产生有重要影响的是：______。 A 牛顿、维纳、图灵 B 莱布尼兹、布尔、图灵 C 巴贝奇、维纳、麦克斯韦 D 莱布尼兹、布尔、克雷

2．假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校验的字符码是______。

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A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001

3．按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是______。 A 全串行运算的乘法器 B 全并行运算的乘法器 C 串—并行运算的乘法器 D 并—串型运算的乘法器

4．某计算机字长32位，其存储容量为16MB，若按双字编址，它的寻址范围是______。

A 0—16MB B 0—8M C 0—8MB D 0—16MB 5．双端口存储器在______情况下会发生读 / 写冲突。 A 左端口与右端口的地址码不同 B 左端口与右端口的地址码相同 C 左端口与右端口的数据码相同 D 左端口与右端口的数据码不同 6．程序控制类指令的功能是______。 A 进行算术运算和逻辑运算

B 进行主存与CPU之间的数据传送

C 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 D 改变程序执行顺序

7．由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期

通常用______来规定。

A 主存中读取一个指令字的最短时间 B 主存中读取一个数据字的最长时间 C 主存中写入一个数据字的平均时间 D 主存中读取一个数据字的平均时间 8．系统总线中控制线的功能是______。

A 提供主存、I / O接口设备的控制信号响应信号 B 提供数据信息 C 提供时序信号

D 提供主存、I / O接口设备的响应信号 9．具有自同步能力的记录方式是______。

A NRZ0 B NRZ1 C PM D MFM

10．IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送，它的数据传输率可以是 ______。

A 100兆位 / 秒 B 200兆位 / 秒 C 400兆位 / 秒 D 300兆位 / 秒

二． 填空题（每题3分，共24分）

1． Cache是一种A. ______存储器，是为了解决CPU和主存之间B. ______不匹配而采用

的一项重要硬件技术。现发展为多级cache体系，C. ______分设体系。 2． RISC指令系统的最大特点是：A. ______；B. ______;C. ______种类少。只

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有取数 / 存

数指令访问存储器。

3． 并行处理技术已成为计算计技术发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段。

概括起来，主要有三种形式A. ______并行；B. ______并行；C. ______并行。

4. 为了解决多个A. ______同时竞争总线，B. ______必须具有C. ______部件。 5. 软磁盘和硬磁盘的A. ______原理与B. ______方式基本相同，但在C. ______和性能上

存在较大差别。

6．选择型DMA控制器在A. ______可以连接多个设备，而在B. ______只能允许连接一个

设备，适合于连接C. ______设备。

7．主存与cache的地址映射有A. ______、B. ______、C. ______三种方式。其中组相连

方式适度地兼顾了前二者的优点，又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来

说较为理想。 8．流水CPU是以A. ______为原理构造的处理器，是一种非常B. ______的并行技术。目

前的C. ______微处理器几乎无一例外的使用了流水技术。

三．（11分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完

成存取的次数为200次，已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache

/ 主存系统的效率和平均访问时间。

四.（11分）某加法器进位链小组信号为CCCC

432

1

，低位来的信号为C0 ，请分

别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。

（1） 串行进位方式 （2） 并行进位方式

五.（11分）图B5.1所示为存贮器的地址空间分布图和存贮器的地址译码电路，

后者可在A组跨接端和B组跨接端之间分别进行接线。74LS139是 2 ：4译码器，使能端G接地表示译码器处于正常译码状态。

要求：完成A组跨接端与B组跨接端内部的正确连接，以便使地址译码电路按图的要求正确寻址。

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图B5.1

六.（11分）运算器结构如图B5.2所示，R，R，R 是三个寄存器，A和B是

1

2

3

两个三选一的多路开关，通路的选择由AS0 ,AS1 和BS0 ，BS1端控制，例如BS0BS1 = 11时，选择R3 ，BS0BS1 = 01时，选择R1……，ALU是算术 / 逻辑单元。S1S2为它的两个操作控制端。其功能如下：

图B5.2

S1S2 = 00时，ALU输出 = A S1S2 = 01时，ALU输出 = A + B S1S2 = 10时，ALU输出 = A – B S1S2 = 11时，ALU输出 = A⊕B 请设计控制运算器通路的微指令格式。

七.（11分）集中式仲裁有几种方式？画出独立请求方式的逻辑图，说明其工

作原理。

八．（11分）单级中断中，采用串行排队链法来实现具有公共请求线的中断优

先级识别，请画出中断向量为001010，001011，001000三个设备的判优识别逻辑图。

本科生期末试卷五答案

一． 选择题

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

二． 填空题。

1.A.高速缓冲 B.速度 C.指令cache与数据cache 2. A.指令条数 B.指令长度 C.指令格式和寻址方式

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