组成原理-研究生入学经典试卷

讨论生入学试卷一答案一．填空题 1.A.10000 B.神威 C.美国，日本 2. A.符号位 S B.真值 e C.偏移量 3. A.瞬间启动 B.存储器 C.固态盘 4. A.时间 B.空间 C.时间并行+空间 5. A.主设备 B.控制权 C.总线仲裁 6. A.磁光盘 B.相光盘 C.随机写入，擦除或重写二. 解：设最高位为符号位，输入数据为[x]原 = 01111 [y]原 = 11101 因符号位单独考虑，尾数算前求补器输出值为：|x| = 1111, |y| = 1101 乘积符号位运算： x0 ⊕y0 = 0⊕1 =1 尾数部分运算： 1 1 1 1 × 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 经算后求补器输出，加上乘积符号位，得原码乘积值[x×y] 原 = 111000011换算成二进制真值 x×y = (-11000011)2 = (-195)10 十进制数乘法验证：x×y = 15×(-13) = -195 三．解：运算器的故障位置在多路开关 B,其输出始终为 R1 的值。分析如下：⑴ R1(A)+R2(B)=1010，输出结果错；⑵ R2(A)+R1(B)=1111，结果正确，说明 R2(A)，R1(B)无错；⑶ R1(A)+R1(B)=1010，结果正确，说明 R1(A)，R1(B)无错。由此可断定 ALU 和 BR 无错；⑷ R2(A)+R2(B)=1111。结果错。由于 R2(A)正确，且 R2(A)=1010，本应 R2(B)=1010，但此时推知 R2(B)=0101，显然，多路开关 B 有问题；⑸ R2(A)+BR(B)=1111，结果错。由于 R2(A)=1010，BR(B)=1111，但现在推知 BR(B)=0101，证明开关 B 输出有错；⑹ R1(A)+BR(B)=1010，结果错。由于 R1(A)=0101,本应 BR(B)=1111，但现在推知 BR(B)=0101，仍证明开关 B 出错。综上所述，多路开关 B 输出有错。故障性质：多路开关 B 输出始终为 0101。这有两种可能：一是控制信号 BS0,BS1 始终为 01，故始终选中寄存器 R1；二是多路开关 B 电平输出始终嵌在 0101 上。四．解：假设（1）存储器模块字长等于数据总线宽度； （2）模块存取一个字的存储周期等于 T； （3）总线传送周期为 τ； （4）交叉存储器的交叉模块数为 m.。交叉存储器为了实现流水线方式存储，即每经过 τ 时间延迟后启动下一模快，应满足 T = mτ, (1)交叉存储器要求其模快数≥m,以保证启动某模快后经过 mτ 时间后再次启动该模快时，它的上次存取操作已经完成。这样连续读取 m 个字所需要时间为t1 = T + (m – 1)τ= mτ+ mτ–τ= (2m – 1) τ (2)故存储器带宽为 W1 = 1/t1 =...