计算机组成原理期末试卷及答案(西南交大)

注意：

1. 严禁使用手机、互借文具；

2. 不可使用计算器、文曲星等工具，不自带草稿纸。

一、简答题 (10 分)

1. 简述 I/O 接口的基本功能。

西南交通大学 XXXX－XXXX 学年第 X 学期考试试卷

课程代码

题号 得分 一 课程名称 计算机组成原理

二 三 四 五 考试时间 120 分钟

六 七 总成绩 阅卷教师签字：

2．请简述补码加减交替除法中的运算规则，即什么情况下上商 1，什么情况下上商 0？

二、单选题 (30 分)

答案填写处：

（注意：答案填在其它地方无效）

1．中断向量可以提供_____。 A. 被选中设备的地址 C. 中断服务程序入口地址 A. MIPS

“计算机组成原理”模拟试卷。题目共七大题。第 1 页

下一步做何操作？（注：最后一步商恒置 1 除外）

B. 传送数据的起始地址 D. 主程序的断点地址 C. MFLOPS

D.MHz

2．下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是_____。

B. CPI

3．某计算机有五级中断 L4～L0，中断屏蔽字为 M4M3M2M1M0，Mi=1（0≤i≤4）表示对 Li 级

中断进行屏蔽。若中断响应优先级从高到低的顺序是 L4→L0→L2→L1→L3 ，屏蔽同 级中断，则 L1 的中断处理程序中设置的中断屏蔽字是 A．11110

A. 1111111110010011 C. 1000000010010011 A. 相对寻址

B．01101

C．00011

D．01010

4．8 位原码 10010011 等值扩展为 16 位后，其机器数为_____。

B. 1000000000010011 D. 1111111101101101

C. 直接寻址

D. 寄存器间接寻址

5．在下列的寻址方式中，_____方式取操作数最快。

B. 寄存器寻址

6．Booth 乘法运算的规则是：当判断位 YnYn+1 为_____时，原部分积加[-X]补后再右移

一位（但最后一步不右移）。 A. 00

B. 11

C. 01

D. 10

7．某指令系统指令长度为 8 位，每一个地址码为 3 位，用扩展操作码技术。若指令系统

具有 2 条二地址指令，18 条零地址指令，则最多可有_____条一地址指令。 A. 15

B. 14

C. 13

D. 12

8．某字长为 8 位的计算机中，已知整型变量 x,y 的机器数分别为[x]补＝1 1110100,[y]补

＝1 0110000。若整型变量 z=2x+y/2，则 z 的机器数为_____。 A.1 1000000 9．微程序存放在

A. 控制存储器 A. 扇区

B. 0 0100100

中。 B. 指令寄存器 B. 柱面

C. 1 0101010

C. 内存储器 C. 磁道

D. 溢出

D. Cache D. 磁表面

D．通道

10． 磁盘的盘面上有很多半径不同的同心圆组成，这些同心圆称为_____。 11． 周期挪用方式常用于_____方式的输入输出中。

A. 程序查询 B. 中断 C. DMA 12． 指令译码器是对_____进行译码。

A．整条指令 C．指令的地址 A. 10000001 大地址是_____。 A. 0AFFH 格化数

“计算机组成原理”模拟试卷。题目共七大题。第 2 页

B．指令的操作码字段 D．指令的地址码字段

B. 11011111

C. 10010101

D. 11111111

13． 在下列四个代码中，_____是正确的奇校验码。

14． 假定用若干个 2K×8 位的芯片组成 8K×16 位的存储器，则地址 0A2FH 所在芯片的最

B.0F2FH 。

B. 1.1011?10

C. 1.11?10

D. 1.011?10

C. 0A3FH

D. 0FFFH

15． 在浮点数中，如果基数为 2，尾数用补码表示，则下面哪个尾数对应的浮点数是规

A. 0.01011?10

三、某计算机存储器按字节编址，虚拟（逻辑） 地址空间大小为 16MB，主存（物理）地址空间大 小为 1MB，页面大小为 4KB；Cache 采用直接映

有效位

实页号

虚页号

射方式，共 8 块；主存与 Cache 之间交换的块大 小为 32B。系统运行到某一个时刻时，页表的部 分内容如图所示，图中的实页号为十六进制形式。 请回答下列问题。1）虚拟地址共有几位，哪几位表示

页号？物理地址共有几位，哪几位表示物理页号？（2）

使用物理地址访问 Cache 时，物理地址应划分成 哪几个字段？要求说明每个字段的位数及在物理

物理地址是什么？ (15 分)

页表的部分内容

地址中的位置。（3）虚拟地址 001C60H 所在的页面是否在主存中？若在主存中，则该虚拟地址对应的

四、某计算机有变址寻址、间接寻址和相对寻址等寻址方式。当前指令取出后，PC 值自动 加 2，指向下一条指令。设当前指令的地址码部分为 001AH，正在执行的指令所在地址为 1F05H，变址寄存器中的内容为 23A0H。内存的部分地址及相应内容如表 1 所示，请回答以 下问题 (10 分)。

（1）当执行取操作数指令时，如为变址寻址方式，则取出的数为多少？ （2）当执行取操作数指令时，如为间接寻址，取出的数为多少？ （3）当执行相对转移指令时，转移地址为多少？

地址 001AH 1F05H 23A0H 23BAH 表 1

内容 23A0H 2400H 2600H 1748H “计算机组成原理”模拟试卷。题目共七大题。第 3 页

五、模型机的 CPU 及内存的简图如下图所示。请根据下图写出： （1）实现 AX→DR 功能所需的微操作序列； （2）实现 BX+1→BX 功能所需的微操作序列；

（3）按立即数寻址方式（假设立即数位于指令的第二个字中），把操作数取到 DR 所需

的微操作序列

MMWR

要求：微操作序列中每一步微操作写出其功能说明及所需的微命令。

BXin BX→IB

MDR BX

MMRD

制 主存 逻 MM 辑 MAR （15 分）

AX→IB

AX

AXin

+1S Sin

DR→DB

DR

DB→DR

DRin

T→IB

S

T

DR→IB

Tin

ALU

S→IB

0→T

ADD ? SUB PCin +2PC

ARin

AR

AR→AB

PC→IB

PC

IB

IRin

控制器 的其它 电路

IR

MMRD, MMWR 等控制信号

（1） ① （2） ①

② ③

[解]

CB DB AB 微操作功能说明

所需的微操作控制信号

（3） ①

② ③

“计算机组成原理”模拟试卷。题目共七大题。第 4 页

六、某计算机的 I/O 地址为 8 位(A7-0),其数码显示及其接口电路如下图所示。（10 分）

数据总线

CPU

MEM

I/O 地址译码

CS

Q5

Q4

Q3

D7-0

数据缓冲寄存器

Q7-0

b a g c f d h e Q7 Q6 Q2 Q1 Q0

VCC

a b c d e f g h

假定 I/O 地址译码的输出逻辑为

则：(1) 该 I/O 的端口地址为

H ；

(2) 若要使数码管显示数字“5”，CPU 应向该数据缓冲寄存器端口输出数据 H ；

（3）根据 I/O 地址译码的输出逻辑判断，CPU 向该端口输出数据时，控制总线上将出现哪些控

制信号？其值是高电平还是低电平？

七、某计算机内存 ROM 为 8KB，要求定位在 3000H～4FFFH 的地址空间；RAM 为 16KB，要求 定位在 8000H～BFFFH 的地址空间，其他空间暂且保留。现有 ROM 芯片 4K×8，静态 RAM 芯 片 8K×4，试设计该计算机的存储器。与访问主存有关的信号有： MREQ 为低电平时访问内 存， R / W 为高电平时为读操作，为低电平时为写操作。请回答以下问题：（10 分） （1）两种芯片各需要多少片，分别采用什么扩展方式？ （2）写出各芯片的片选信号逻辑表达式。

“计算机组成原理”模拟试卷。题目共七大题。第 5 页

（3）写出各芯片的地址范围

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