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第1页、共6页第2页、共6页班级姓名学号考试时间考场（教室）装订线巢湖学院2010—2011学年度第二学期计算机系09级计算机科学与技术专业（本科）《计算机组成原理》期末考试试卷（B卷）命题人江家宝统分人复核人题号一二三四五总分得分得分评卷人一、单项选择题：（将每小题一个正确答案的序号填写在下面表格的相应位置，每小题2分，共30分）题号123456789101112131415答案01．完整的计算机系统应包括：（Ａ）运算器、存储器、控制器；（Ｂ）外设和主机；（Ｃ）主机和实用程序；（Ｄ）配套的硬件设备和软件系统；02．四片74181ALU和一片74182CLA器件相结合，具有如下哪个进位传递功能：（Ａ）行波进位（Ｂ）组内先行进位，组间行波进位；（Ｃ）组内先行进位，组间先行进位；（Ｄ）组内行波进位，组间先行进位；03．下列说法中正确的是：（Ａ）多体交叉存储器主要解决扩充容量问题；（Ｂ）cache的功能全部由硬件实现；（Ｃ）主存都是由易失性的随机读写存储器构成；（Ｄ）cache与主存统一编址，cache的地址空间是主存地址空间的一部分；04．存储单元是指：（Ａ）存放一个机器字的所有存储元集合；（Ｂ）存放一个字节的所有存储元集合；（Ｃ）存放二个字节的所有存储元集合；（Ｄ）存放一个二进制信息位的存储元；05．程序控制类指令的功能是：（Ａ）进行算术运算和逻辑运算；（Ｂ）进行主存与CPU之间的数据传送；（Ｃ）进行I/O设备与CPU之间的数据传送；（Ｄ）改变程序的执行顺序；06．计算机操作的最小时间单位是：（Ａ）时钟周期；（Ｂ）指令周期；（Ｃ）CPU周期；（Ｄ）微指令周期；07．下列说法中正确的是：（Ａ）微程序控制方式与硬连线控制方式相比，前者使指令执行快；（Ｂ）若采用为程序控制方式，则可以用uPC取代PC；（Ｃ）控制存储器可以用掩模ROM、E2ROM或闪速存储器实现；（Ｄ）一个CPU周期就是一个机器周期；08．系统总线中控制线的功能是：（Ａ）提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号；（Ｂ）提供数据信息；（Ｃ）提供主存、I/O接口设备的控制信号；（Ｄ）提供时序信号；09．下列关于PCI总线描述不正确的是：（Ａ）HOST总线不仅连接主存，还连接多个CPU；（Ｂ）PCI总线体系中有三种桥，他们都是PCI设备；（Ｃ）以桥连接实现的PCI总线结构不允许多条总线并行工作；（Ｄ）总线系统的桥可以连接不同类型、不同速度的总线；10．计算机的外围设备是指：（Ａ）输入/输出设备（Ｂ）外部存储器（Ｃ）输入/输出设备及外存储器（Ｄ）除了cpu和内存以外的其他设备11．磁盘驱动器向盘片磁层记录数据时采用方式写入；（Ａ）并行（Ｂ）串行（Ｃ）并－串行（Ｄ）串－并行12．如果认为CPU等待外部设备的状态信号是处于非工作状态（即踏步等待），那么下面哪种主机与外部设备之间的信息传送方式中，主机与外部设备是单行工作的；（Ａ）程序查询方式（Ｂ）程序中断方式（Ｃ）DMA方式（Ｄ）通道方式13．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用：（Ａ）并行技术（Ｂ）通道技术（Ｃ）缓冲技术（Ｄ）虚存技术14．下列哪个不是引入多道程序的目的？（Ａ）充分利用CPU，减少CPU等待时间；（Ｂ）提高实时响应速度；（Ｃ）有利于代码共享，减少主存与辅存的信息交换量；（Ｄ）充分利用存储器；15．在虚拟存储器中，当程序正在执行时由完成虚地址和实地址之间的映射；（Ａ）程序员（Ｂ）编译器（Ｃ）装入程序（Ｄ）操作系统第3页、共6页第4页、共6页班级姓名学号考试时间考场（教室）装订线得分评卷人二、填空题：（每空2分，共16分）(01)．运算器有许多部件，其中是其核心部件；(02)．用16K×8位DRAM芯片组成一个64K×32位的存储器，每片DRAM芯片的行数和列数相同，系统的工作周期为200ns，每个工作周期刷新1行，DRAM的刷新周期为8ms，若采用分布式刷新，每次刷新8行，则最多相隔ms刷新一次。(03)．安腾处理机的典型指令格式为位。(04)．在CPU中，算术逻辑运算结果通常放在通用寄存器和中。(05)．PCI是一个与处理器无关的高速外围总线，它采用同步时序协议和（填“集中”或“分布”或“菊花链”等等）式仲裁策略，并具有自动配置能力。(06)．PCI总线利用桥可以实现总线间的猝发式传送，使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上，PCI允许多条总线（填“并行”或“串行”或“分时”等等）工作。(07)．某双面磁盘，每面有200道，已知磁盘转速为7200转/分，数据传输率为180000B/s,求磁盘总容量为B。(08)．通道的功能是组织外围设备和内存进行数据传输并控制外围设备，通常情况下通道分为选择通道和通道两种类型。得分评卷人三、判断题：（每小题2分，共16分）(1)．在定点运算器中，减法运算一般通过补码运算的二进制加法器来实现；（）(2)．交叉存储器实质上是一种模块式存储器，它能并行执行多个独立的读写操作；（）(3)．在一种类型机器上开发的汇编语言程序可以移植到其它任何类型机器上执行；（）(4)．数据地址寄存器AR保存的是当前CPU所访问的数据cache单元地址；（）(5)．流水CPU是以空间并行性为原理构成的处理器；（）(6)．总线系统中南桥是用来链接CPU总线和高速的PCI总线；（）(7)．磁盘cache的原理是基于数据访问的“空间局部性原理”和“时间局部性原理”（）(8)．多路型DMA控制器一般只适用于快速设备；（）得分评卷人四、计算与分析题：（本大题18分，其中：第1题10分，第2题和第3题任选一题8分；若第2、3题全答，则取得分最高者）1．磁带机有9磁道，带长600m，带速2m/s，每个数据块1kB，块间间隔10mm，若数据传输速率为102400B/s，试求：①.记录位密度（提示：磁带每走1m，则1m长磁带中的数据可全部读/写完毕）；（4分）②.若带的收尾各空3m，求此带的最大有效存储容量。（6分）[解]：2．下图中有磁盘、磁带、打印机3个设备同时工作。磁盘以30μs的间隔向控制器发DMA请求，磁带以45μs的间隔发DMA请求，打印机以100μs间隔发DMA请求。根据传输速率，磁盘优先权最高，打印机最低，图中DMA控制器每完成一次DMA传送所需的时间是5μs。若采用多路型DMA控制器，请画出DMA控制器服务三个设备的工作时间图（注意：用AiBjCk标明为哪个外设服务）。（8分）第5页、共6页第6页、共6页班级姓名学号考试时间考场（教室）装订线3、某页式虚拟存储系统中，用户虚地址空间为32页，页大小1KB，主存空间为16KB，已知某用户程序有10页长，若虚页0、1、2、3已被调入主存的8、7、4、10页，问访问虚地址0AC5H和1AC5H对应的内存物理地址是多少？（8分）[解]：得分评卷人五、应用设计题：（第1题9分，第2题11分，共20分）1、指令执行采用流水线技术，试判断以下三组指令各存在哪种类型的数据相关。（9分）（1）.I1LDAR1,A;M(A)→R1,M(A)是存储器单元I2ADDR2,R1;(R2)+(R1)→R2（2）.I3ADDR3,R4;(R3)+(R4)→R3I4MULR4,R5;(R4)×(R5)→R4（3）.I5LDAR6,B;M(B)→R6,M(B)是存储器单元I6MULR6,R7;(R6)×(R7)→R6[解]：2．要求用256K×16位SRAM设计一个768K×32位的存储器。每个SRAM芯片有2个控制端：当CS低有效时该片选中，当W/R=1时执行读操作，当W/R=0时执行写操作。存储器的地址线为A19～A0，其中地址空间的高256K空间暂且不用，留作扩展之用(即：地址码0C0000H-0FFFFFH不用)，请你选择下图中的芯片，并把相关连线连好；（11分）[解]：