一、選擇題(共20分，每題1分) 1.馮·諾伊曼機工作方式的基本特點是___B___。 A.多指令流單數據流;B.按地址訪問并順序執(zhí)行指令; C.堆棧操作; D.存儲器按內容選擇地址。 2.程序控制類指令的功能是___C___。 A.進行主存和CPU之間的數據傳送; B.進行CPU和設備之間的數據傳送; C.改變程序執(zhí)行的順序; D.一定是自動加+1。 3.水平型微指令的特點是__A____。 A.一次可以完成多個操作; B.微指令的操作控制字段不進行編碼; C.微指令的格式簡短; D.微指令的格式較長。 4.存儲字長是指____B__。 A.存放在一個存儲單元中的二進制代碼組合;B.存放在一個存儲單元中的二進制代碼位數; C.存儲單元的個數; D.機器指令的位數。 5.CPU通過__B___啟動通道。 A.執(zhí)行通道命令;B.執(zhí)行I/O指令;C.發(fā)出中斷請求;D.程序查詢。 6.對有關數據加以分類、統(tǒng)計、分析，這屬于計算機在___C___方面的應用。 A.數值計算;B.輔助設計;C.數據處理;D.實時控制。 7.總線中地址線的作用是_C_____。 A.只用于選擇存儲器單元; B.由設備向主機提供地址; C.用于選擇指定存儲器單元和I/O設備接口電路的地址;D.即傳送地址又傳送數據。 8.總線的異步通信方式_A___。 A.不采用時鐘信號，只采用握手信號; B.既采用時鐘信號，又采用握手信號; C.既不采用時鐘信號，又不采用握手信號;D.既采用時鐘信號，又采用握手信號。 9.存儲周期是指___C___。 A.存儲器的寫入時間; B.存儲器進行連續(xù)寫操作允許的最短間隔時間; C.存儲器進行連續(xù)讀或寫操作所允許的最短間隔時間; D.指令執(zhí)行時間。 10.在程序的執(zhí)行過程中，Cache與主存的地址映射是由__C__。 A.操作系統(tǒng)來管理的;B.程序員調度的;C.由硬件自動完成的;D.用戶軟件完成。 11.以下敘述___C_是正確的。 A.外部設備一旦發(fā)出中斷請求，便立即得到CPU的響應; B.外部設備一旦發(fā)出中斷請求，CPU應立即響應; C.中斷方式一般用于處理隨機出現的服務請求;D.程序查詢用于鍵盤中斷。 12.加法器采用先行進位的目的是____C__ 。 A.優(yōu)化加法器的結構;B.節(jié)省器材;C.加速傳遞進位信號;D.增強加法器結構。 13.變址尋址方式中，操作數的有效地址是__C____。 A.基址寄存器內容加上形式地址(位移量); B.程序計數器內容加上形式地址; C.變址寄存器內容加上形式地址; D.寄存器內容加上形式地址。 14.指令寄存器的位數取決于__B__。 A.存儲器的容量; B.指令字長; C.機器字長; D.存儲字長。 15.在控制器的控制方式中，機器周期內的時鐘周期個數可以不相同，這屬于A____。 A.同步控制;B.異步控制;C.聯合控制;D.人工控制。 16.下列敘述中___B___是正確的。 A.控制器產生的所有控制信號稱為微指令;B.微程序控制器比硬連線控制器更加靈活; C.微處理器的程序稱為微程序;D.指令就是微指令。 17.CPU中的譯碼器主要用于___B___ 。 A.地址譯碼;B.指令譯碼;C.選擇多路數據至ALU;D.數據譯碼。 18.直接尋址的無條件轉移指令功能是將指令中的地址碼送入__A____。 A.PC; B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。 19.DMA方式的接口電路中有程序中斷部件，其作用是___C_。 A.實現數據傳送;B.向CPU提出總線使用權;C.向CPU提出傳輸結束;D.發(fā)中斷請求。 20.下列器件中存取速度最快的是 C 。 A.Cache;B.主存;C.寄存器;D.輔存。 二、填空題(共20分，每題1分) 1.完成一條指令一般分為 A 周期和 B 周期，前者完成 C 操作，后者完成 D 操作。 2.設指令字長等于存儲字長，均為24位，若某指令系統(tǒng)可完成108種操作，操作碼長度固定，且具有直接、間接(一次間址)、變址、基址、相對、立即等尋址方式，則在保證范圍內直接尋址的前提下，指令字中操作碼占 A 位，尋址特征位占 B 位，可直接尋址的范圍是 C ，一次間址的范圍是 D 。 3.微指令格式可分為 A 型和 B 型兩類，其中 C 型微指令用較長的微程序結構換取較短的微指令結構。 4.在寫操作時，對Cache與主存單元同時修改的方法稱作 A ，若每次只暫時寫入Cache，直到替換時才寫入主存的方法稱作 B 。 5.I/O與主機交換信息的方式中， 程序查詢方式 和 中斷方式 都需通過程序實現數據傳送，其中 C 體現CPU與設備是串行工作的。 6.在小數定點機中，采用1位符號位，若寄存器內容為10000000，當它分別表示為原碼、補碼和反碼時，其對應的真值分別為 A 、 B 和 C (均用十進制表示)。 三、名詞解釋(共10分，每題2分) 1.時鐘周期 2.向量地址 3.系統(tǒng)總線 4.機器指令 5.超流水線 四、計算題(5分) 設機器數字長為8位(含一位符號位在內)，若A = +15，B = +24，求 [A-B]補并還原成真值。 五、簡答題(共15分)
指出零的表示是形式的機器數，并寫出其二進制代碼(機器數字長自定)。(2分)
2.除了采用高速芯片外，分別指出存儲器、運算器、控制器和I/O系統(tǒng)各自可采用什么方法提高機器速度，各舉一例簡要說明。(4分) 3.總線通信控制有幾種方式，簡要說明各自的特點。(4分) 4.以I/O設備的中斷處理過程為例，說明一次程序中斷的全過程。(5分) 六、問答題(共20分) 1、已知帶返轉指令的含義如下圖所示，寫出機器在完成帶返轉指令時，取指階段和執(zhí)行階段所需的全部微操作命令及節(jié)拍安排。如果采用微程序控制，需增加哪些微操作命令?(8分) 2.(6分)一條雙字長的取數指令(LDA)存于存儲器的100和101單元，其中第一個字為操作碼和尋址特征M，第二個字為形式地址。假設PC當前值為100，變址寄存器XR的內容為100，基址寄存器的內容為200，存儲器各單元的內容如下圖所示。寫出在下列尋址方式中，取數指令執(zhí)行結束后，累加器AC的內容。
尋址方式 AC內容 (1) 直接尋址 (2) 立即尋址 (3) 間接尋址 (4) 相對尋址 (5) 變址尋址 (6) 基址尋址 3.(6分)設某機有四個中斷源A、B、C、D，其硬件排隊優(yōu)先次序為A > B > C > D，現要求將中斷處理次序改為D > A > C > B。 (1)寫出每個中斷源對應的屏蔽字。 (2)按下圖時間軸給出的四個中斷源的請求時刻，畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。設每個中斷源的中斷服務程序時間均為20ms。 七、設計題(10分) 設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用 (低電平有效)作訪存控制信號， 作讀寫命令信號(高電平為讀，低電平為寫)?，F有下列存儲芯片： ROM(2K´8位，4K´4位，8K´8位)， RAM(1K´4位，2K´8位，4K´8位) 及74138譯碼器和其他門電路(門電路自定)。 試從上述規(guī)格中選用合適芯片，畫出CPU和存儲芯片的連接圖。要求： (1)最小4K地址為系統(tǒng)程序區(qū)，4096~16383地址范圍為用戶程序區(qū); (2)指出選用的存儲芯片類型及數量; (3)詳細畫出片選邏輯。
