一、选择题(每小题1分,共15分)
1 冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是( )。
A 多指令流单数据流
B 按地址访问并顺序执行指令
C 堆栈操作
D 存贮器按内容选择地址
2 在机器数( )中,零的表示形式是唯一的。
A 原码 B 补码 C 移码 D 反码
3 在定点二进制运算器中,减法运算一般通过( )来实现。
A 原码运算的二进制减法器
B 补码运算的二进制减法器
C 原码运算的十进制加法器
D 补码运算的二进制加法器
4 某计算机字长32位,其存储容量为256MB,若按单字编址,它的寻址范围是( )。
A 0—64MB B 0—32MB C 0—32M D 0—64M
5 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是( )。
A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B 扩大主存贮器容量
C 扩大CPU中通用寄存器的数量
D 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量
6 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用( )。
A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式
C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式
7 同步控制是( )。
A 只适用于CPU控制的方式
B 只适用于外围设备控制的方式
C 由统一时序信号控制的方式
D 所有指令执行时间都相同的方式
8 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是( )。
A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备
B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
C PCI设备一定是主设备
D 系统中只允许有一条PCI总线
9 CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量为( )。
A 512KB B 1MB C 256KB D 2MB
10 为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的办法是采用( )。
A 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 D 外存
11 特权指令是由( )执行的机器指令。
A 中断程序 B 用户程序 C 操作系统核心程序 D I/O程序
12 虚拟存储技术主要解决存储器的( )问题。
A 速度 B 扩大存储容量 C 成本 D 前三者兼顾
13 引入多道程序的目的在于( )。
A 充分利用CPU,减少等待CPU时间
B 提高实时响应速度
C 有利于代码共享,减少主辅存信息交换量
D 充分利用存储器
14 64位双核安腾处理机采用了( )技术。
A 流水 B 时间并行 C 资源重复 D 流水+资源重复
15 在安腾处理机中,控制推测技术主要用于解决( )问题。
A 中断服务
B 与取数指令有关的控制相关
C 与转移指令有关的控制相关
D 与存数指令有关的控制相关
二、填空题(每小题2分,共20分)
1 在计算机术语中,将ALU控制器和( )存储器合在一起称为( )。
2 数的真值变成机器码可采用原码表示法,反码表示法,( )表示法,( )表示法。
3 广泛使用的( )和( )都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快,但集成度不如后者高。
4 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、( )和( )。
5 形成指令地址的方法称为指令寻址,通常是( )寻址,遇到转移指令时( )寻址。
6 CPU从( )取出一条指令并执行这条指令的时间和称为( )。
7 RISC指令系统的最大特点是:只有( )指令和( )指令访问存储器,其余指令的操作均在寄存器之间进行。
8 微型机的标准总线,从带宽132MB/S的32位( )总线发展到64位的( )总线。
9 IA-32表示( )公司的( )位处理机体系结构。
10 安腾体系机构采用显示并行指令计算技术,在指令中设计了( )字段,用以指明哪些指令可以( )执行。
三、简答题(每小题8分,共16分)
1 简述64位安腾处理机的体系结构主要特点。
2 画出分布式仲裁器的逻辑示意图。
四、计算题(10分)
已知x=-0.01111,y=+0.11001,求:
① [x]补,[-x]补,[y]补,[-y]补;
② x+y,x-y,判断加减运算是否溢出。
五、设计题(12分)
用2M×8位的SRAM芯片,设计8M×32位的SRAM存储器。
六、分析题(12分)
参见图1,这是一个二维中断系统,请问:
① 在中断情况下,CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列各设备的中断优先级。
② 若CPU现执行设备C的中断服务程序,IM2,IM1,IM0的状态是什么?如果CPU执行设备H的中断服务程序,IM2,IM1,IM0的状态又是什么?
③ 每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可达到目的?
④ 若设备C一提出中断请求,CPU立即进行响应,如何调整才能满足此要求?
七、设计题(15分)
图2所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存(受R/W#信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器,ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信号G控制的是一个门电路。另外,线上标注有小圈表示有控制信号,例中yi表示y寄存器的输入控制信号,R1o为寄存器R1的输出控制信号,未标字符的线为直通线,不受控制。
① “ADD R2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作,画出其指令周期流程图,假设该指令的地址已放入PC中。并在流程图每一个CPU周期右边列出相应的微操作控制信号序列。
② 若将(取指周期)缩短为一个CPU周期,请先画出修改数据通路,然后画出指令周期流程图。