1、综合模拟试卷 5 及答案与解析一、填空题1 冯.诺伊曼机是由()、()、( )以及输入设备、输出设备五大部件组成的。2 在链式查询、计数器定时查询、独立请求三种常见的集中式总线仲裁方式中，()方式响应速度最快，()方式对电路故障最敏感。3 在程序查询、程序中断、DMA 三种常用的 IO 控制方式中，()方式要求主存与 I O 之间有直接数据通路；( )方式使 CPU 和 IO 设备处于串行工作状态。4 在指令执行阶段，立即数寻址方式和寄存器直接寻址方式因操作数而需访问内存的次数分别是()和()。5 计算机存储器的层次化结构设计主要依据( )原理。二、简答题6 假设：某 8 位机的地址码为 16
2、 位，主存按字节编址，其中最高 8KB 主存空间为系统 B10S 程序区，其余为用户程序区。现有 4K4 的 ROM 芯片和 8K4 的SRAM 芯片，问：该机所允许的最大主存空间是多少?构建该机所允许的最大空间的主存需用上述规格的 ROM 芯片和 SRAM 芯片各多少?6 假设：某机主存容量为 2MB，cache 容量为 8KB，采用 2 路组相连结构，每个数据块大小为 128B。问：7 Cache 共分为多少组 ?每组有多少个数据块?8 主存共分为多少组? 每组有多少个数据块 ?9 主存地址的格式(各字段名称及其位数)是什么?10 Cache 中每个数据块对应的 Tag 至少应该有多少位?
3、11 Cache 中 Tag 的内容应该来自主存地址中的哪个字段?三、设计题11 某机字长为 l6 位，数据总线也为 16 位，内存容量 64KB，包含 8 个 16 位通用寄存器 R0R7 。指令系统基本要求是：128 条双操作数指令，且其中必有一操作数是寄存器直接寻址。另一操作数的寻址方式有 4 种：立即寻址、寄存器直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址。立即数寻址和变址寻址时的位移量为 16 位。.指令长度应满足 16 的倍数，且要求尽量短。12 列出通常在指令系统格式设计过程中应考虑的主要因素。13 给出该机指令系统的设计方案(提示：画出指令格式图，说明指令各字段的位数和含义)。综合模拟试
4、卷 5 答案与解析一、填空题1 【正确答案】 存储器 控制器运算器2 【正确答案】 独立请求 链式查询3 【正确答案】 DMA 程序查询4 【正确答案】 0 05 【正确答案】 程序局部性二、简答题6 【正确答案】 内存空间为：2 16=64(KB)。去掉主存空间里的前 8KB，还有 56KB的用户空间。使用 4K4 的 ROM 芯片数为：8K4K84=4。使用 8K4 位的SRAM 芯片为 56K8K84=14。7 【正确答案】 (1)Cache 共分为 8210B(128B2)=32 组，每组内有 2 个数据块。8 【正确答案】 主存共分为 220(2 72)=212=4K 个组，每组内有 2 个数据块。9 【正确答案】 主存地址格式为：10 【正确答案】 Cache 中每个数据块对应的 Tag 至少有 8 位。11 【正确答案】 Cache 中 Tag 的内容应该来自主存地址中的主存块标记字段。三、设计题12 【正确答案】 在指令系统格式设计过程中应考虑的主要因素有：指令系统中总的指令条数，以确定操作码的位数；指令访问的寄存器个数；指令访问的主存空间大小；寻址模式的种类。13 【正确答案】 指令格式图为：
