哈工大计算机组成原理试卷1及答案

哈工大 学年 秋 季学期 计算机组成原理 试 题 一、填空（12 分） 1. 某浮点数基值为 2，阶符 1 位，阶码 3 位，数符 1 位，尾数 7 位，阶码和尾数均用补码表示，尾数采用规格化形式，用十进制数写出 它 所 能 表 示 的 最 大正 数 ， 非 0 最 小 正数 ，最大负数 ，最小负数 。 2. 变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供 ， 指令提供 ； 而在变址寻址中，变址寄存器提供 ，指令提供 。 3. 影响流水线性能的因素主要反映在 和 两个方面。 4. 设机器数字长为 16 位（含 1 位符号位）。若 1 次移位需 10ns，一次加法需 10ns，则补码除法需 时间，补码BOOTH算法最多需要 时间。 5. CPU从 主 存 取 出 一条 指 令 并 执 行 该 指 令 的 时 间叫 ，它通常包含若干个 ，而后者又包含若干个 。 组成多级时序系统。 二、名词解释(8 分) 1. 微程序控制 2. 存储器带宽 3. RISC 4. 中断隐指令及功能 三、简答（18 分） 1. 完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。 2. 设主存容量为1MB，Cache 容量为16KB，每字块有16 个字，每字32 位。 (1)若Cache 采用直接相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 (2)若Cache 采用四路组相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 3. 某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 4. 某机主存容量为4M×16 位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备120 种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。 （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围； （3）一次间址的寻址范围； （4）相对寻址的寻址范围。 四、（6 分） 设阶码取 3 位，尾数取 6 位（均不包括符号位），按浮点补码运算规则 计算 [25169] + [24)1611(] 五、画出 DMA 方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（8 分） OE 允许输出 WE 允许写 六、（10 分）设CPU 共有16 根地址线，8 根数据线，并用MREQ 作访存控制信号，用WR /作读写控制信号，现有下列存储芯片： RAM：1K×8 位、2K×4 位、4K×8 位 ROM：2K×8 位、4K...