2009-2010计算机组成原理试卷A参考答案

《2009-2010计算机组成原理试卷A参考答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、[考生信息栏系专业级班级姓名学号装订线厦门理工学院试卷2009－2010学年第1学期课程名称计算机组成原理试卷卷别AþB□计算机科学与技术（专升本）专业2009级班级考试方式闭卷þ开卷□本试卷共七大题(3页)，满分100分，考试时间120分钟。请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。一、选择题：（本题共19小题，每题1分，共19分）12345678910AACBCCDCACB11121314151617181920BCBCBACAB第4页共4页 二、填空题（每个空格1分，共18分）1 直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示

2、打印汉字，要解决汉字的（输入码 ）、（内码 ）和（ 字模码）三种不同用途的编码。2 数的真值变成机器码时有四种表示方法，即（原码 ）表示法，（反码 ）表示法，（补码 ）表示法，（移码 ）表示法。3 主存储器的技术指标有（存取时间 ），（存储周期 ），（存储容量 ），（存储器带宽 ）。4 某系统总线的一个存取周期最快为3个总线时钟周期，总线在一个总线周期中可以存取32位数据。如总线的时钟频率为8.33MHz，则总线的带宽是（ 33MB/S）。5字符信息是符号数据，属于处理（非数值数据）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位

3、的（ASCII）码。6CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为（指令周期 ），它常用若干个（ 机器周期）来表示。7 衡量总线性能的重要指标是（ 总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/S ）。 三、简答题（每小题5分，共15分）1 简要总结一下，采用哪几种技术手段可以加快存储系统的访问速度？采用更高速的技术来缩短读出时间，还可采用并行技术的存储器。2 一台机器的指令系统有哪几类典型指令？列出其名称。数据传送类控制类运算类逻辑类输入输出类字符串处理类特权类3画图说明现代计算机系统的层次结构。 

4、高级语言级汇编语言级操作系统级一般机器级微程序设计级第4页共4页考生信息栏系专业级班级姓名学号装订线四、计算题（10分）   CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为2420次，主存完成的次数为80次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为200ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。解：命中率h＝2420/(2420+80)=96.8%平均访问时间Ta＝h*Tc+(1-h)*Tm=0.968*40+0.032*200=38.72+7.68=46.4cache/主存系统的效率＝Tc/Ta=40/

5、45.12=86.2%五、设计题（12分）   某计算机字长16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有40条指令，试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。解：40条指令需占用操作码字段（OP）6位，这样指令余下长度为10位。为了覆盖主存640K字的地　　址空间，设寻址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下：　　　　　寻址模式定义如下：　　　X=00直接寻址有效地址E=D（直接寻址为256个存储单元）　　　X=01立即寻址D字段为操作数　　　X=10变址寻址有效地址E=(RX)＋D（可寻

6、址64K个存储单元）　　　X=11相对寻址有效地址E=（PC）＋D（可寻址64K个存储单元）　　其中RX为变址寄存器（16位），PC为程序计数器（16位），在变址和相对寻址时，位移量D可正可负。六、证明题（10分）   求证：[-y]补=-[y]补   (mod2n+1)∵　　　　　　　[ｘ＋ｙ]补＝[ｘ]补＋[ｙ]补　　　(mod2)　　　∴　　　　　　　　[ｙ]补　＝[ｘ＋ｙ]补－[ｘ]补　　　　　　　　　　(2.19a)　　　∵　　　　　　　[ｘ－ｙ]补＝[ｘ＋(－ｙ)]补＝[ｘ]补＋[－ｙ]补　　　∴　　　　　　　

7、[－ｙ]补＝[ｘ－ｙ]补－[ｘ]补　　　　　　　　　　(2.19b)将式(2.19a)与(2.19b)相加,得　　　　　　[－ｙ]补＋[ｙ]补＝[ｘ＋ｙ]补＋[ｘ－ｙ]补－[ｘ]补－[ｘ]补　　　　　　　　　　　　　　＝[ｘ＋ｙ＋ｘ－ｙ]补－[ｘ]补－[ｘ]补　　　　　　　　　　　　　　＝[ｘ＋ｘ]补－[ｘ]补－[ｘ]补＝0故[－ｙ]补＝－[ｙ]补(mod2)(2.20)第4页共4页 七、设计题（14分）   CPU的数据通路如图1所示。运算器中R0～R3为通用寄存器，DR为数据缓冲寄存器，PSW为状态字寄存器。D-cac

8、he为数据存储器，I-cache为指令存储器，PC为程序计数器（具有加1功能），IR为指令寄存器。单线箭头信号均为微操作控制信号（电位或脉冲），如LR0表示读出R0寄存器，SR0表示写入R0寄存器。   机器指令“STOR1,(R2)”实现的功能是：将寄存器R1中的数据写入到以（R2）为地址的数存单元中