桂林电子科技大学2015年研究生统一入学考试试题
科目代码:824 科目名称:计算机组成原理+计算机网络
请注意:答案必须写在答题纸上(写在试题上无效)。
“计算机组成原理”试题 一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。) 1. 完整的计算机系统包括( )。 ① 运算器、存储器、控制器 ② 外部设备和主机 ③ 主机和实用程序 ④ 硬件系统和软件系统 2. 用8位二进制(其中最高位为符号位)写出x=-49/64的[x]补=( )。 ① 0.1100010 ② 1.1100010 ③ 0.0011110 ④ 1.0011110 3. 若机器字长为32位,在浮点数据表示时阶符占1位,阶码值占7位,数符占1位,尾数值占23位,阶码用移码表示,尾数用原码表示,则该浮点数格式所能表示的最小负数为( )。 ① -1 ② -2-151 ③ –(1-2)×2 ④ –2 -231271274. 在Cache存储器的几种地址映像方式中,Cache的空间利用率最高的是( )。 ① 全相联映像 ② 直接映像 ③ 组相联映像 ④ 段相联映像 5. 设存储器的字长为64位,模块数m=8,用交叉方式进行组织,主存储器的存储周期为T=100ns,数据总线宽度为64位,总线传送周期τ=50ns。若按地址顺序连续读取16个字,则交叉存储器的带宽为( )Mb/s。 ① 1024 ② 1205 ③ 2731 ④3562 6. 某计算机的Cache共有16块,采用2路组相联映像方式(即每组2块)。每个主存块大小为32字节,按字节编址。主存地址129(十进制)所在主存块应装入到Cache中哪一组( )。 ① 0 ② 2 ③ 4 ④ 6 7. 某指令系统中指令字长均为16位,每个操作数的地址码长6位,设系统有双操作数指令 、单操作数指令和无操作数指令三类。若双操作数指令有13条,无操作数指令有192条,问单操作数指令最多可设计( )条。 ① 187 ② 188 ③ 189 ④ 192 8. 保存当前正在执行指令的指令代码的寄存器为( )。 ① 指令寄存器IR ② 程序计数器PC ③ 地址寄存器AR ④ 程序状态字PSW 9. 在微程序控制方式中,机器指令和微指令的关系是( )。 ① 每一条机器指令由一条微指令来解释执行
② 每一条机器指令由一段(或一个)微程序来解释执行 ③ 一条微指令由若干条机器指令组成 ④ 一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行 10. 在单机系统中采用的三总线结构是指哪三总线( )。 ① 数据总线、地址总线和控制总线 ② 系统总线、存储总线和I/O总线 ③ 局部总线、系统总线和通信总线 ④ 电缆式总线、主板式总线和背板式总线 11. 某处理机的微指令格式中微命令的编码采用编码表示法(字段直接译码法),若操作控制字段按4位、4位、3位、11位、9位、16位、7位、1位、8位、22位分成10个字段,则该微指令格式中的操作控制字段最多可以表示( )个微命令。 ① 30 ② 32 ③ 34 ④ 85 12. 在以下四种I/O设备数据传送控制方式中,CPU效率最低的是( )。 ① 程序查询方式 ② 程序中断方式 ③ DMA方式 ④ 通道方式 二、(12分)已知x=0.1011,y=-0.1001,请根据直接补码阵列乘法器的计算步骤求x×y。 三、(12分)设有一台计算机,其指令长度为16位,有一类RS型指令的格式如下: 其中,OP为操作码,占6位;R为寄存器编号,占2位,可访问4个不同的通用寄存器;MOD为寻址方式,占2位,与形式地址A一起决定源操作数,规定如下: MOD=00,为立即寻址,A为立即数; MOD=01,为相对寻址,A为位移量; MOD=10,为变址寻址,A为位移量。 如下图所示,假定要执行的指令为加法指令,存放在1000H单元中,形式地址A的编码为02H,其中H表示十六进制数。该指令执行前存储器和寄存器的存储情况如下图所示,假定此加法指令的两个源操作数中一个来自于形式地址A或者主存,另一个来自于目的寄存器R0,并且加法的结果一定存放在目的寄存器R0中。 地址 1000H 1001H 1002H 1003H … 内容 指令代码 1000H 1100H 1200H … 2000H 变址寄存器Rx 0100H R0
2001H 2002H 2000H 3000H 在以下几种情况下,该指令执行后,R0和PC的内容为多少? (1)若MOD=00,(R0)= ; (2)若MOD=01,(R0)= ; (3)若MOD=10,(R0)= ;(PC)= 。 四、(12分)单总线结构机器的数据通路如下图所示,IR为指令寄存器,PC为程序计数器,MAR为主存地址寄存器,MDR为主存数据缓冲寄存器,R0~Rn-1为n个通用寄存器,Y为ALU的输入数据暂存寄存器,Z为ALU的结果暂存寄存器,SR为状态寄存器。“LOAD Rd,mem”指令的功能是执行读存储器数据到Rd,其中mem为内存地址值,画出其指令周期流程图。 五、(共15分)某8位机采用单总线结构,地址总线16根(A0-A15,A0为低位),双向数据总线8根(D0-D7),控制总线中与主存有关的有存储器请求信号MREQ(低电平有效),读/写信号R/W(高电平为读,低电平为写)。 主存地址空间分配如下:0000H~1FFFH为系统程序区,由只读存储器芯片组成;2000H~5FFFH为用户程序区;最后(最大地址)4K地址空间为系统程序工作区。存储器按字节编址。现有如下存储器芯片: ROM:8K×8位 SRAM:16K×1位,2K×8位,4K×8位,8K×8位 请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器,要求: (1)画出主存地址空间分配图,并从上述芯片中选择适当的芯片及个数设计该计算机的
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