1、2008 年西安交通大学计算机专业基础综合（计算机组成原理）真题试卷及答案解析(总分：50.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：10，分数：20.00)1.使用变址寻址方式时，若变址寄存器的内容是 4E3CH，指令形式地址是 63H，则它对应的有效地址是_。（分数：2.00）_2.设某光栅扫描显示器的分辨率为 1024768，帧频为 50Hz，采用逐行扫描方式，若垂直回扫和水平回扫时间忽略不计，则此显示器的行频是_ 。（分数：2.00）_3.假设 CPU 主频是 50MHz，2 个时钟周期组成一个机器周期，平均 3 个机器周期完成一条指令，那么，CPU的平均运行速度近似为_MIPS
2、。（分数：2.00）_4.假设微操作控制信号用 Cn 表示，指令操作码译码器输出用 Im 表示，机器周期状态用 Mk 表示，节拍电位信号用 Ti 表示，工作脉冲信号用 Pj 表示，状态反馈信息用 Br 表示，则组合逻辑控制器的微操作控制信号可用逻辑函数_来描述。（分数：2.00）_5.某计算机的 IO 设备：采用异步串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式为 1 位起始位、7 位数据位、1 位校验位和 1 位停止位。若要求每秒传送 560 个字符，则该串行设备的数据传送率为_波特。（分数：2.00）_6.堆栈寻址方式中，设 A 为累加器，SP 为堆栈指示器，：Msp 为 SP 指示的栈顶单元，
3、如果进栈操作是：(SP)-1SP，(A)Msp，那么出栈操作应为_。（分数：2.00）_7.设机器字长为 16 位(含 1 位符号位)，若一次移位需 1us，一次加法需 1us，则定点原码加减交替除法最多需_时间?（分数：2.00）_8.某磁盘存储器转速为 3000 转分，共 4 个记录面，每毫米 5 道，每道记录信息 12288 字节，最小磁道直径为 230mnl，共有 275 道。则该磁盘的平均等待时间是_.（分数：2.00）_9.16 位浮点数的阶码 6 位，含 1 位阶符，用移码表示；尾数 10 位，含 1 位数符，用补码表示。则该规格化的浮点数能表示的非零负数范围为_。（分数：2.0
4、0）_10.某总线在一个总线赝期并行传送 64 位数据，总线时钟频率为 66MHz，一个总线周期包含两个总线时钟周期，则该总线的带宽为_字节秒。（分数：2.00）_二、判断题(总题数：10，分数：20.00)11.采用虚拟存储技术的主要目的是为了提高 CPU 访问存储器的速度。( )（分数：2.00）A.正确B.错误12.RISC 机通常采用组合逻辑控制技术实现控制单元。( )（分数：2.00）A.正确B.错误13.在 DMA 传送过程中，由于 DMA 控制器和 CPU 并行工作，因此它们可以同时使用总线。( )（分数：2.00）A.正确B.错误14.Cache 存储系统全部用硬件来调度，因此
5、，它不仅对应用程序员是透明的，而且对系统程序员也是透明的。( )（分数：2.00）A.正确B.错误15.在中断系统中，各种中断源的中断请求优先次序完全由硬件决定，编程无法进行任何改变。( )（分数：2.00）A.正确B.错误16.在补码两位乘比较法运算规则中，要求乘数设两位符号位。( )（分数：2.00）A.正确B.错误17.在采用程序查询方式的情况下，除非计算机等待数据，否则无法传送数据给计算机。( )（分数：2.00）A.正确B.错误18.采用阶码的基为 2 的浮点数表示形式时，浮点规格化数并不总是指那些尾数的绝对值大于 12，且小于 1 的浮点数。( )（分数：2.00）A.正确B.错误
6、19.流水线中的相关问题，是指在一段程序的相邻指令之间存在某种关系，这种关系影响指令的并行执行。( )（分数：2.00）A.正确B.错误20.IO 与内存统一编址方式将 IO 地址看成是主存地址的一部分，占用主存空间。( )（分数：2.00）A.正确B.错误三、简答题(总题数：3，分数：6.00)21.某 16 位微型机主存地址码为 24 位，按字节编址，使用 1M1 位的 DRAM 芯片组成，存储周期为0.1us，请问该机所允许的最大主存空间是多少?需用多少片 DRAM 芯片?若采用异步刷新方式，设存储元刷新最大间隔时间不超过 8ms，则刷新定时信号的间隔时间是多少?（分数：2.00）_22
7、.从 CPU 机器周期的时序层次来看，中断周期前是什么阶段?中断周期后又是什么阶段?在中断周期 CPU应完成什么操作?在中断系统中，INTR、IWT、EINT 三个触发器各有何作用?（分数：2.00）_23.某机器指令字长为 18 位，具有二地址、一地址和零地址三种指令格式，每个操作数地址码为 6 位，当操作码长度可变时，最多可安排多少条二地址指令?在此基础上，一地址指令最多可安排多少条?然后还能安排多少条零地址指令?若使二地址指令条数达到最少，则最多可安排多少条一地址指令?（分数：2.00）_四、设计题(总题数：2，分数：4.00)24.用 74LSl8l，74LSl82 中规模集成电路芯片
8、组成一个三级全先行进位的 40 位 ALU， 要求： 1画出该ALU 的组成逻辑图(图中与进位无关的引脚可以省略)，要求使用的芯片数最省； 2请详细说明各级的分级方案，并进一步解释你为什么要采用这样的方案?（分数：2.00）_25.表中，an 分别对应 14 种不同的微命令，假设一条微命令长 20 位，其中操作控制字段为 8 位，控存容量为 1K20 位。要求：1采用“不译法”与“分段直接编码法”混合设计此机微指令的操作控制字段格式，并为每个微命令分配编码；2采用“增量”与“下址字段”相结合的方式设计此机微指令的顺序控制字段格式，若要使微程序可在整个控存空间实现转移，则该微指令的顺序控制字段可
9、直接表示出几个转移条件?3画出此机微指令的完整格式图，并标出每个具体字段所需的二进制位数。 （分数：2.00）_2008 年西安交通大学计算机专业基础综合（计算机组成原理）真题试卷答案解析(总分：50.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：10，分数：20.00)1.使用变址寻址方式时，若变址寄存器的内容是 4E3CH，指令形式地址是 63H，则它对应的有效地址是_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：4E9FH)解析：2.设某光栅扫描显示器的分辨率为 1024768，帧频为 50Hz，采用逐行扫描方式，若垂直回扫和水平回扫时间忽略不计，则此显示器的行频是_ 。（分数：2.00
10、）_正确答案：(正确答案：51.2KHz)解析：3.假设 CPU 主频是 50MHz，2 个时钟周期组成一个机器周期，平均 3 个机器周期完成一条指令，那么，CPU的平均运行速度近似为_MIPS。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：8.33MIPS)解析：4.假设微操作控制信号用 Cn 表示，指令操作码译码器输出用 Im 表示，机器周期状态用 Mk 表示，节拍电位信号用 Ti 表示，工作脉冲信号用 Pj 表示，状态反馈信息用 Br 表示，则组合逻辑控制器的微操作控制信号可用逻辑函数_来描述。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：5.某计算机的 IO 设备：采用异步串行传送方
11、式传送字符信息。字符信息的格式为 1 位起始位、7 位数据位、1 位校验位和 1 位停止位。若要求每秒传送 560 个字符，则该串行设备的数据传送率为_波特。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：5600)解析：6.堆栈寻址方式中，设 A 为累加器，SP 为堆栈指示器，：Msp 为 SP 指示的栈顶单元，如果进栈操作是：(SP)-1SP，(A)Msp，那么出栈操作应为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(Msp)A，(SP)+1SP)解析：7.设机器字长为 16 位(含 1 位符号位)，若一次移位需 1us，一次加法需 1us，则定点原码加减交替除法最多需_时间?（分数：2.00
12、）_正确答案：(正确答案：33us)解析：8.某磁盘存储器转速为 3000 转分，共 4 个记录面，每毫米 5 道，每道记录信息 12288 字节，最小磁道直径为 230mnl，共有 275 道。则该磁盘的平均等待时间是_.（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：0.01 秒)解析：9.16 位浮点数的阶码 6 位，含 1 位阶符，用移码表示；尾数 10 位，含 1 位数符，用补码表示。则该规格化的浮点数能表示的非零负数范围为_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：10.某总线在一个总线赝期并行传送 64 位数据，总线时钟频率为 66MHz，一个总线周期包含两个总线时钟周期，
13、则该总线的带宽为_字节秒。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：264MBs)解析：二、判断题(总题数：10，分数：20.00)11.采用虚拟存储技术的主要目的是为了提高 CPU 访问存储器的速度。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：12.RISC 机通常采用组合逻辑控制技术实现控制单元。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：13.在 DMA 传送过程中，由于 DMA 控制器和 CPU 并行工作，因此它们可以同时使用总线。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：14.Cache 存储系统全部用硬件来调度，因此，它不仅对应用程序员是透明的，而且对系统程序员也是透
14、明的。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：15.在中断系统中，各种中断源的中断请求优先次序完全由硬件决定，编程无法进行任何改变。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：16.在补码两位乘比较法运算规则中，要求乘数设两位符号位。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：17.在采用程序查询方式的情况下，除非计算机等待数据，否则无法传送数据给计算机。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：18.采用阶码的基为 2 的浮点数表示形式时，浮点规格化数并不总是指那些尾数的绝对值大于 12，且小于 1 的浮点数。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：19.流水线
15、中的相关问题，是指在一段程序的相邻指令之间存在某种关系，这种关系影响指令的并行执行。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：20.IO 与内存统一编址方式将 IO 地址看成是主存地址的一部分，占用主存空间。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：三、简答题(总题数：3，分数：6.00)21.某 16 位微型机主存地址码为 24 位，按字节编址，使用 1M1 位的 DRAM 芯片组成，存储周期为0.1us，请问该机所允许的最大主存空间是多少?需用多少片 DRAM 芯片?若采用异步刷新方式，设存储元刷新最大间隔时间不超过 8ms，则刷新定时信号的间隔时间是多少?（分数：2.00）_
16、正确答案：(正确答案： )解析：22.从 CPU 机器周期的时序层次来看，中断周期前是什么阶段?中断周期后又是什么阶段?在中断周期 CPU应完成什么操作?在中断系统中，INTR、IWT、EINT 三个触发器各有何作用?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：23.某机器指令字长为 18 位，具有二地址、一地址和零地址三种指令格式，每个操作数地址码为 6 位，当操作码长度可变时，最多可安排多少条二地址指令?在此基础上，一地址指令最多可安排多少条?然后还能安排多少条零地址指令?若使二地址指令条数达到最少，则最多可安排多少条一地址指令?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：
17、四、设计题(总题数：2，分数：4.00)24.用 74LSl8l，74LSl82 中规模集成电路芯片组成一个三级全先行进位的 40 位 ALU， 要求： 1画出该ALU 的组成逻辑图(图中与进位无关的引脚可以省略)，要求使用的芯片数最省； 2请详细说明各级的分级方案，并进一步解释你为什么要采用这样的方案?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：1 )解析：25.表中，an 分别对应 14 种不同的微命令，假设一条微命令长 20 位，其中操作控制字段为 8 位，控存容量为 1K20 位。要求：1采用“不译法”与“分段直接编码法”混合设计此机微指令的操作控制字段格式，并为每个微命令分配编码；2采用“增量”与“下址字段”相结合的方式设计此机微指令的顺序控制字段格式，若要使微程序可在整个控存空间实现转移，则该微指令的顺序控制字段可直接表示出几个转移条件?3画出此机微指令的完整格式图，并标出每个具体字段所需的二进制位数。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：
