1、试卷答案 第 0 页 (共 9 页)题目部分, (卷面共有 30 题,100 分,各大题标有题量和总分)一、选择题(10 小题,共 20 分)1、浮点数的表示范围和精度取决于( ) 。A、阶码的位数和尾数的机器数形式;B、阶码的机器数形式和尾数的位数;C、阶码的位数和尾数的位数;D、阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。答案:C2、存放欲执行指令的寄存器是( ) 。A、MAR;B、PC;C、MDR;D、IR。答案:D3、 ( )寻址对于实现程序浮动提供了较好的支持。A、间接寻址;B、变址寻址;C、相对寻址;D、直接寻址。答案:C4、在控制器的控制方式中,机器周期内的时钟周期个数可以不相同,这属于
2、( )A、同步控制;B、异步控制;C、联合控制;D、局部控制。答案:A5、当定点运算发生溢出时,应( ) 。A、向左规格化;B、向右规格化;C、发出出错信息;D、舍入处理。答案:C6、某计算机字长是 32 位,它的存储容量是 64KB、按字编址,它的寻址范围是( ) 。A、16KB:B、16K;C、32K;D、32KB。试卷答案 第 1 页 (共 9 页)答案:B7、下述说法中( )是正确的。A、EPROM 是可改写的,因而也是随机存储器的一种;B、EPROM 是可改写的,但它不能用作为随机存储器用:C、EPROM 只能改写一次,故不能作为随机存储器用;D、EPROM 是可改写的,但它能用作为
3、随机存储器用。答案:B8、某计算机字长是 32 位,它的存储容量是 256KB,按字编址,它的寻址范围是( )A、128K;B、64K;C、64KB:D、128KB。答案: B9、一个节拍信号的宽度是指( ) 。A、指令周期:B、机器周期;C、时钟周期;D、存储周期。答案:C10、某一 RAM 芯片,其容量为 5128 位,除电源和接地端外,该芯片引出线的最少数目是( ) 。A、21;B、17;C、19;D、20。答案:C二、判断题(10 小题,共 20 分)1、浮点数通常采用规格化数来表示,规格化数即指其尾数的第 1 位应为 0 的浮点数。 ( )答案:2、在计算机中,所表示的数有时会发生溢
4、出,其根本原因是计算机的字长有限。 ( )答案:3、浮点数的取值范围由阶码的位数决定,而浮点数的精度由尾数的位数决定( )答案:4、将补码的符号位改用多位来表示,就变成变形补码,一个用双符号位表示的变形补码 01.1010 是正数。 ( )答案:试卷答案 第 2 页 (共 9 页)5、补码的符号位是数值的一部分。( )答案:6、若二进制正数为 10110011,则它的补码就是 10110011 ( )答案:7、在堆栈操作中,栈底位置是固定的,栈顶位置随着堆栈指针 SP 内容变化而浮动。( )答案:8、定字长指令格式是指各指令字长度都相等,故又称等字长指令格式;变字长指令格式是指各指令字长度可以
5、不等,故又称变长指令字结构。( )答案:9、转移类指令能改变指令执行顺序,因此,执行这类指令时,PC 和 SP 的值都将发生变化。( )答案:10、EPROM 中的内容一旦写入,就不能再抹去。( )答案:三、问答题(4 小题,共 20 分)1、简述浮点加减法的运算步骤,哪几步操作要考虑溢出问题? 答案:检查有无操作数为 0,有则简化操作。 对阶:将阶码小的调整到与阶码大的一致。 尾数加、减,本步应考虑加、减的结果是否产生了上溢或下溢(尾数溢出) 。 结果规格化,尾数右规,可能产生阶码上溢;尾数左规,可能产生阶码下溢。 2、已知带返转指令的含义如下图所示,写出机器在完成带返转指令时,取指阶段和执
6、行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。答案:取指阶段PC MAR,1 R 0TM(MAR) MDR,(PC)+1 PC(1 分)1 MDR IR,OP(IR) ID (1 分)2由图可见,带返转指令执行阶段需完成将返回地址 M+l,存入指令的地址码字段 K 所指试卷答案 第 3 页 (共 9 页)示的存储单元中,从 K+l 号单元开始才是子程序的真正内容,故执行阶段的微操作命令及节拍安排为:Ad(IR) MAR,1 W (1 分)0TPC MDR (1 分)1MDR M(MAR) ,Ad (IR)+1 PC (1 分)23、按序写出完成一条加法指令 ADD a(a 为主存地址)组合逻辑控制器所
7、发出的微操作命令及节拍安排。答案:组合逻辑控制器完成 ADD a 指令的微操作命令及节拍安排为:取指周期 (2 分)PC MAR, 1 R0TM(MAR) MDR, (PC )+1 PC1 MDR IR, OP(IR) ID2执行周期(3 分)Ad(IR) MAR,1 R(即 a MAR)0TM(MAR) MDR1(ACC)+(MDR ) ACC24、按序写出完成一条加法指令 SUB ( 为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。答案:(8 分)组合逻辑控制器完成 SUB 指令的微操作命令及节拍安排为:取指周期(2 分)0TPCMAR,11()D(PC)+,2IOI,执行周期(2 分
8、)(即 )0TAd(IR)1R, MA1MD试卷答案 第 4 页 (共 9 页)2T(AC)(MDR)C微程序控制器完成 ADD 指令的微操作命令及节拍安排为:取指周期(2 分)0P1,1TAd(CDR)A2M(PC)+,3()4TDRI微地址形成部件5OP()CMAR执行周期(2 分)(即 )0TAd(I)1, 1CDR2M()3TAdA4(C)DRC+5四、分析计算题(2 小题,共 10 分)1、设机器数字长为 8 位(含一位符号位在内) ,若 A=+15,B=+24,求 并还原AB补成真值。答案:答: (1 分)1501,B240A(1 分)=0=补 补 补 , , , , ,B补 补
9、补则 , ,试卷答案 第 5 页 (共 9 页)(1 分)0,,(1 分)=AB补 ,故 = 0001001= 9(1 分)2、设 , ,试用变形补码计算 x+y。6x7y答案:答: (1 分)70.=0.6y,0.1,1XY补 补(2 分)此时,符号位为“01”,表示溢出,又因第一位符号位为“0”,表示结果的真正符号,故“01”表示正溢出。 (2 分)五、简答(3 小题,共 15 分)1、除了采用高速芯片外,分别指出存储器、运算器、控制器和 I/O 系统各自可采用什么方法提高机器速度,各举一例简要说明。答案:答:存储器:采用多体交叉存储器(2 分)运算器:采用快速进位链(1 分)控制器:采用
10、指令流水(1 分)I/O 系统:采用 DMA 方式(1 分)2、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,L1,L0,写出各中断源的屏蔽字。中断源 屏蔽字0 1 2 3 4L0L1L2L3L4答案:(每写对一个屏蔽字 1 分)试卷答案 第 6 页 (共 9 页)设屏蔽位为“1”时表示对应的中断源被屏蔽,屏蔽字排列如下:中断源 0 屏 1 蔽字 2 3 4L0 1 0 0 0 0L1 1 1 0 0 0L2 1 1 1 0 1L3 1 1 1 1 1L4 1 1 0 0 13、某机主存容量为 4M 16 位,且存储字长等
11、于指令字长,若该机的指令系统具备 56 种操作。操作码位数固定,且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。(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(十进制表示) ;(3)一次间址的寻址范围(十进制表示) ;(4)相对寻址的位移量(十进制表示) 。答案:(1)一地址指令格式为(1 分)OP 操作码字段,共 6 位,可反映 56 种操作;M 寻址方式特征字段,共 3 位,可反映 5 种寻址方式;A 形式地址字段,共 16 6-3=7 位 (1 分)(2)直接寻址的最大范围为 =128 (1 分)72(3)由于存储字长为 16 位,故一次间址的寻址范围为 =
12、65536(1 分)162(4)相对寻址的位移量为 64+ 63(1 分)六、设计题(1 小题,共 15 分)1、设 CPU 有 16 根地址线,8 根数据线,并用 作访存控制信号(低电平有效) ,MREQ用 作读写控制信号(高电平为读,低电平为写) 。现有下列存储芯片:1K4 位WRRAM; 4K8 位 RAM; 8K8 位 RAM; 2K8 位 ROM; 4K8 位 ROM; 8K8 位 ROM 及74LS138 译码器和各种门电路,如图所示。画出 CPU 与存储器的连接图,要求试卷答案 第 7 页 (共 9 页)74138 译码器(1)主存地址空间分配:6000H67FFH 为系统程序区;6800H6BFFH 为用户程序区。(2)合理选用上述存储芯片,说明各选几片?(3)详细画出存储芯片的片选逻辑图。答案:答:(1)将 16 进制地址范围写成二进制地址码,并确定其总容量。 (2 分)(2)根据地址范围的容量以及该范围在计算机系统中的作用,选择存储芯片。由 6000H67FFH 系统程序区的范围,应选 1 片 2K 8 位的 ROM(1 分)由 6800H6BFFH 用户程序区的范围,应选 2 片 lK 4 位的 RAM 芯片(1 分)(3)存储芯片的片选逻辑图(6 分)试卷答案 第 8 页 (共 9 页)