下载文档原格式
一、填空题（每个空格1分，共15分）
1、127(07FH)、－0（0）、－1、－127、
2、存储容量、存取时间
3、键保护方式 环保护方式
4、顺序寻址方式、跳跃寻址方式
5、不能同时或在一个CPU 周期内执行的微操作、直接表示法、编码表示法
6、DMA 方式 程序中断方式
二、单项选择题（每小题2分，共20分）
C B B C D
D D C D A
三、计算题（每小题8分，共24分）
1、D180H ＝ 1101 0001 1000 0000
则阶码为10100，用移码表示，为＋4
符号为1，尾数为01 1000 0000 ＝ 1 011 = －0.101
－0.101×24＝1010＝－10（4分）
18.75＝10010.11＝0.1001011×25
则阶码为5，用移码表示1 0101
尾数为0 1 0010 11000
16进制数表示为0 10101 1 0010 11000 =5658H （4分）
2、 命中率＝3780/4000=94.5%
平均存取时间Ta=HTc+(1-H)Tm=0.945×40ns+(1－0.945)×400＝59.8ns (4分) 访问效率e ＝Tc/Ta=40/59.8 =66.9% (4分)
3、流水线周期应该为90ns （4分）
6个任务顺序执行的时间为6×（70＋80＋90＋75）＝1890ns
个任务连续在流水线执行的时间为(4+6-1)×90＝810
则流水的加速比是1890/810=2.33 （4分）
说明：流水加速比为 67.290)164(90
46=×−+××，也给4分
四、简答题（每小题目7分，共21分）
1、带符号数在计算机内的表示方法有原码、反码、补码、移码。 （3分）
z原码 表示方法简单易懂，乘除运算规则简单，但加、减运算的实现较复杂。
z补码 的特点是进行加减法运算简单，正负数的处理方法一致，用在定点数以及浮点数尾数的加、减法运算
z反码 通常用来计算补码，由于其运算不方便，在计没有得到实际应用。
z移码 由于保持了数据原有的大小顺序，便于进行比较操作，常示浮点数中的阶码，方便浮点运算的操 （4分）
说明：给出正确的原码、反码、补码、移码定义也给分。
2、指令周期：取出并且执行一条指令所需要的时间
微指令周期：取出并且执行一条微指令周期所需要的时间
CPU周期：也称机器周期，一般指内存中读取一个指令字的最短时间
（4分）
一般情况下，指令周期用若干个CPU周期来表示，微指令周期一般等同于CPU周期。（3分）
3、DMA控制器的基本功能如下：
z接收从外围设备发出的DMA请求
z当CPU响应DMA请求的时候，DMA控制器可以接管总线的控制
z DMA控制器还可以对内存寻址，控制数据传送工作
z当DMA结束的时候，向CPU报告DMA操作结束，并将总线控制权还给CPU
（7分）
说明：说明了DMA的操作原理，给3分
五、综合题1（15分）
1、DRAM芯片数为(16K×16)/(1K×4)=16×4＝64片（5分）
2、采用异步式刷新，信号周期为2ms/64=31.25us，刷新信号周期可以取30us（5分，其中计算正确得3分，信号周期得分2分）
3、采用集中式刷新，16组同时刷新，需要64个读写周期（2分）
64×0.1us=6.4us
死时间率为6.4us/2ms=0.32% （3分）
六、综合题2（15分）
1、30 个微命令构成4 个相斥类，其中5 个相斥微命令需3 位编码；8 个相斥微命令
需4 位编码，14 个相斥微命令需4位编码，3个相斥微命令需2 位编码；外部条
件3 个，采用断定方式2位控制位。以上共需15位。微指令字长24 位，采用水
平型编码控制的微指令格式，所以还剩9位作为下址字段，这样控制存储器的容量
应为512×24位=1536字节。（4分）
说明：如果控制断定方式不采用编码，用3位，则剩下8位作为下地址字段，控制存储器的容量应为256×24=768字节，也可以得满分4分。
2、微程序控制器原理框图如图下图所示。它主要由控制存储器、微指令寄存器和地址
转移逻辑三大部分组成，其中微指令寄存器分为微地址寄存器和微命令寄存器两部分。
(1)控制存储器控制存储器用来存放实现全部指令系统的微程序（2）微指令寄存器
微指令寄存器用来存放由控制存储器读出的一条微指令信息。其中微地址寄存器决定将要访问的下一条微指令的地址，而微命令寄存器则保存一条微指令的操作控制字段和判别测试字段的信息。(3)地址转移逻辑在一般情况下，微指令由控制存储器读出后直接给出下一条微指令的地址（说明2分）
（图4分）
3、微指令的具体格式如下图所示。（5分）
说明：同上，控制3个转移可以不用译码，直接用3位，下地址字段8位
