南华大学运算机组成原理期末一张卷答案修订版.docx
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南华大学运算机组成原理期末一张卷答案修订版
南华大学2020–2020学年度第1学期
运算机组成原理课程考试试卷(B卷)
考试日期:
2020年1月考试类别:
考试考试时刻:
120分钟
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
得分
阅卷人
注:
原先的答案都是来自网上,很不靠得住,因此依照讲义从头修订了一下,因个人能力有限,如有不对,欢迎指出
一.填空题:
(每空1分,共20分)
1.所有逻辑电路都是由与、或、_非__三中最大体的逻辑门组成,逻辑电路又分为组合逻辑电路、时序逻辑电路两种。
2.12.5D=_____1100.1_____B。
解析:
二进制B
O
D
H
3.假设[x]补=1.0110,那么[x]移=__0.0110____。
解析:
原码、补码、反码、移码的转换
例如
:
1011
原码:
01011
反码:
01011//正数时,反码=原码
补码:
01011//正数时,补码=原码
移码:
11011//就是把符号位取反即可
-1011
原码:
11011
反码:
10100//负数时,反码为原码取反
补码:
10101//负数时,补码为原码取反+1
移码:
00101//就是把符号位取反即可
0.1101
原码:
0.1101
反码:
0.1101//正数时,反码=原码
补码:
0.1101//正数时,补码=原码
移码:
1.1101//就是把符号位取反即可
-0.1101
原码:
1.1101
反码:
1.0010//负数时,反码为原码取反
补码:
1.0011//负数时,补码为原码取反+1
移码:
0.0010//就是把符号位取反即可
移码确实是把补码的符号位取反就能够够了其他位的不要变即:
先求-0.1111的补码=1.0001再求移码即是把上面的补码的符号位取反取得-0.1111的移码是:
0.0001
4.一个18位的数据假设生成海明吗,需要6位校验位。
解析:
有公式:
2^r-1≥k+r
有下表:
5.半导体静态RAM利用__双稳态触发器__存储数据和信息,半导体动态RAM利用_mos电容存储电荷_存储数据和信息。
解析:
书上说是___触发器_______MOS电容存储电荷___
(MOS大写)
6.指令由操作码和操作对象两部份组成
7.CPU由__运算器_和操纵器两部份组成,其中操纵器又由指_____、_____、_____、___、时____、___六个要紧部份组成。
解析:
教师PPT上答案:
PC:
(指令地址寄放器,程序计数器)
指令寄放器(IR)指令译码器(ID)
脉冲源及起停线路(那个“起”感觉应该是书上的“启”)
时序操纵信号形成部件程序状态寄放器(PSR)(不是答案给的PSW)
8.微指令编码方式有___直接表示法、__编码表示法、___混合表示法__三种
。
解析:
答案不是很对,书上为:
直接操纵法字段直接编译法字段间接编译法
二、单项选择题(在每题的四个备选答案中,选出一个正确的答案。
每题2分,共20分)
1.在以下逻辑电路中,时序逻辑电路是(B)
A.加法器B.计数器.寄放器和触发器C.译码器D.数据选择器
2.某存储器地址线16位,按字节编址,那么可访问的存储空间大小为(C)。
A.256B B.1KBC.64KB D.1MB
解析:
1K=1024=2^10
2^16=2^6K=64K
3.假设操作数的地址由指令中操作对象直接给出,那么寻址方式是(D)。
A.基址寻址方式B.寄放器间址方式 C.寄放器变址方式D.直接寻址方式
4.CPU的工作频率是30MHz,一个指令周期平均需要4个机械周期,而一个机械周期平均需要2个时钟周期,那么CPU一秒内能执行(A)MIPS指令
A.3.75B.5C.7.5D.15
解析:
明白这几个周期的关系
第一,有工作频率能够计算出时钟周期,即:
时钟周期=1/工作频率=1/30;
再有时钟周期能够计算出机械周期,即:
机械周期=n*时钟周期=2*(1/30)
取得机械周期能够取得指令周期,即:
指令周期=n*机械周期=4*2*(1/30)
最后可得1秒内执行MIPS指令:
MIPS指令=1/指令周期=30/8=3.75
5.以8K×4位的DRAM芯片组成256K×16位的RAM,那么共需要(B)片。
A.64B.128C.256D.512
6.在微程序操纵器中,把操作操纵信号编成(A)
A.微指令B.微地址C.操作码D.程序
7.微程序寄存在(C)
A.主存B.堆栈C.操纵存储器D.磁盘
8.以下机械码中,其真值最小的是(B)
A.[x]原=10110000B.[x]补=10110000C.[x]反=10110000D.[x]移=10110000
9.机械字长为32位,主存地址空间从0H到0FFFFFH,CPU到存储器的地址连线是(A)
A.A0~A19B.A2~A19C.A0~A17D.A2~A17
10.浮点数加减运算的对阶是指(A)
将较小的一个阶码调整到与较大阶码相同
将较大的一个阶码调整到与较小阶码相同
将被加数的阶码调整到与加数阶码相同
将加数的阶码调整到与被加数阶码相同
三、名词说明:
(每题4分,共20分)
1.互斥:
关于一组微操作,在任何一条微指令中,只能有其中一个微操作显现
2.机械码:
(教师PPt上说了机械数,个人感觉机械数和机械码是一个意思,运算机组成原理这本书有几十个版本)
PPt说明:
在机械中利用的连同数符一路数码化的数
讲义上说明的机械数:
在运算机中表示的带符号的二进制数
3.P函数:
(临时没找到)
4.硬布线操纵器:
讲义上说:
由硬布线逻辑部件产生全机所需的操作指令,并将reset和CLK送往运算机各个需要的部件。
5.微程序:
(教师PPT上说):
一系列微指令的有序集合
讲义上:
运算机的程序由指令序列组成,而运算机每条指令的功能均由微指令序列说明完成,这些微指令序列的集合就叫微程序。
四、简答题:
(每题5分,共20分)
1.冯.诺伊曼运算机体系结构的大体思想是什么?
(讲义第一页)
1.运算机由运算器,操纵器,存储器,输入设备和输出设备5部份组成
2.采纳存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中,指令和数据一样能够送到运算器运算
3.数据以二进制码表示
4.指令由操作码和地址码组成
5.指令在存储器中按执行顺序寄存,由指令计数器指明要执行的指令所在的地址
6.机械以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。
2.静态RAM和动态RAM各有什么特点和用途?
讲义71页4.2的第一段和讲义79页,DRAM与SRAM的比较
3.试述微程序操纵器和硬布线操纵器的异同。
1. 实现
微程序操纵通过操纵存储器内的代码来实现,调试、修改方便;
硬布线操纵通过组合电路实现,调试、修改复杂。
2. 性能
微程序操纵速度较慢;
(讲义146页很详细)
4.指令的执行进程有哪几个步骤?
从存储器取指令,送入指令寄放器,并进行操作码译码
计算数据地址,将计算取得的有效地址送地址寄放器AR
到存储器取数进行相应运算,结果送寄放器,并依照运算结果置状态位N,Z,V,S
5.用补码一名乘计算X=0.1010,Y=—0.1110的积X*Y,要求写出计算进程和步骤。
(X,Y能够互换位置)
同下例:
六、综合分析题:
(10分)
已知给定的信息通路如右图,
指令格式为:
op
x
(1)µu写出图中a,b,c三个
寄放器的名称
(2)写出指令SUBQ,[x]的
微程序流程。
答:
(1)a:
MAR
b:
指令寄放器
c:
PC
(2)1.取指令:
PC->MARMM->IR
2.取指操作:
IR->MRRMM->MDR
3.运算:
MCR->ALUQ->ALUALU->Q
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