发布时间 : 星期五 文章习题-组成原理曾经考题-带答案(2)更新完毕开始阅读6262320c79563c1ec5da71e5
．某磁盘存储器的转速为3000转／分钟，共有4个盘面，5道／mm，每道记录信息12288B，最小磁道直径为230mm，共有275道。试问： （１）该磁盘存储器的存储容量是多少？ （２）磁盘的数据传送率是多少？ （3 ）平均等待时间是多少？ （参考第8章关于磁盘计算的例题）
．设有一个盘面直径为18in的磁盘组，有20个记录面可用，每面有5in的区域用于记录信息，记录密度为100道/in和1000b/in（最内道），转速为2400r/min，磁头道间移动时间为0.2ms： （1）计算该盘组的非格式化容量、数据传输率和平均存取时间； （2）若格式化后每磁道划分7个扇区，表示出磁盘地址格式。 （参考第8章关于磁盘计算的例题）
．某单片磁盘有如下参数：旋转速率是7200r/min，一面上的磁道数是30000，每道扇区数是600，寻道时间是每横越百条磁道花费1ms。开始时磁头位于磁道0，收到一个存取随机磁道随机扇区的请求。问： （１）平均寻道时间是多少？ （２）平均等待时间是多少？ （3 ）一个扇区的传送时间是多少？ （参考第8章关于磁盘计算的例题）
．简述采用中断控制方式CPU响应中断的条件。
．简述什么是中断向量？中断向量如何形成？（没有涉及） ．什么是DMA传送方式？并列举常用的３种DMA 传送方法 ．简述什么是中断隐指令？其作用是什么？（没有涉及）
五．综合应用题
．某半导体存储器容量15KB，其中固化区8KB，可选用的EPROM芯片为4K*8；可随机读写区7KB，可选SRAM芯片有4K*4、2K*8、2K*4、1K*8；各种译码器和门电路数量不限。地址总线A15~A0（A0为最低位），双向数据总线D7~D0（D0为最低位），WR作为读写控制信号（高电平读，低电平写），MREQ为低电平时允许存储器工作信号。请说明地址分配，设计并画出该存储器逻辑图并注明片选逻辑、片选信号极性等。
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．现有如下存储芯片 ：2K×１的 ROM 、4K×１的 RAM 、8K×１ 的 ROM 。 若用它们组成容量为16KB 的存储器，前４KB为ROM，后12KB 为RAM ，CPU 的地址总线16位，数据总线8位 。 （１）各种存储芯片分别用多少片 ？
（２）正确选用译码器及门电路 ， 并画出相应的逻辑结构图。
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8．用一条4个功能段的浮点加法器流水线计算F??i?1Ai，每个功能段的延迟时间均相等为△t ，流水线
的输出端与输入端之间有直接数据通路，而且设置有足够的缓冲寄存器，要求用尽可能短的时间完成计算： （1）画出流水线时空图；
（2）计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。 （第5章-3 ppt例题3）
．设有k(=4)段指令流水线，它们是取指令、指令译码、指令执行、存回结果，分别用S1，S2，S3，S4过程段表示，各段延迟时间均为△t。若连续输入n条指令，请画出指令流水线的时空图，并推导出该流水线吞吐率P、加速比S和效率E的公式。
．设计将指令的执行划分为三个阶段，取指令时间t取=4△t，分析阶段：t译码=5△t，执行阶段：t执=6△t，某程序包含200条指令，计算以下： （1）顺序执行方式的时间；
（2）允许两条指令重叠，执行完所需时间； （3）允许三条指令重叠，执行完所需时间。 （第5章-3 ppt例题，300改成了200）
4．某双总线结构的机器如图，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受R/W信号控制），MAR为主存地址寄存器，MDR为数据缓冲寄存器，ALU有+、﹣ 信号决定可完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。另外，箭头表示数据可以传递的方向，线上标注有控制信号，例如Yi表示Y寄存器的输入控制信号，R1o为寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制，ALU执行减法时Y中存放被减数：
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A总线IRiPCiMARiR/WMDRiR0iR1iR2iR3iXi+-XIRIRoB总线PCPCoMARMMDRR0R1R2R3YiYALUGMDRoR0oR1oR2oR3o
（1）（3分）写出寄存器R1到主存的数据通路；
（2）（8分）若SUB R0, (R1)表示(R0)﹣M(R1)→R0，即第一个操作数采用寄存器寻址方式，第二个操作数采用寄存器间接寻址方式，画出其指令执行的流程图，并列出相应的微操作控制信号。
（3）若SUB (R0), (R1)表示M(R0)﹣M(R1)→M(R0)，即两个操作数均采用寄存器寻址方式，运算结果存入第一个操作数中。请画出其指令执行的流程图，并列出相应的微操作控制信号。
（第6章-5ppt原题）
．某模型机采用单总线结构如图所示，IR为指令寄存器，PC为程序计数器，M为主存（READ、WRITE分别为读写信号），MAR为主存地址寄存器，MDR为数据缓冲寄存器，R0-R7为通用寄存器，PSR为程序状态寄存器，暂存器Y、Z分别用来暂存操作数和结果，在做减法运算时，Y用来暂存被减数，箭头表示数据可以传递的方向，线上标注有控制信号，例如Yin表示Y寄存器的输入控制信号，R1out为寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。0→Y表示清空暂存器Y；ALU信号中1→C0表示ALU最低位进位置1， ADD表示加，AND表示与，SUB表示减；指令字长16位，格式如下：
15??1312??10987??54??0
操作码寄存器号1寻址方式寄存器号2地址码其中第一个操作数采用寄存器寻址方式，由寄存器号1字段给出；第二个操作数寻址方式由寻址方式字段给出，具体若采用寄存器寻址或寄存器间接寻址，由寄存器号2字段给出寄存器编号，地址码字段无意义，若采用变址寻址方式，选用某个通用寄存器作为变址寄存器，由寄存器号2字段给出变址寄存器编号，地址码字段给出偏移量，系统中没有专用的地址形成部件，需要借助运算器计算从而实现有效地址的计算。在指令取到IR中后，ADDRout信号可将IR中对应指令格式地址码部分（即偏移量部分，0-4位）发送到总线。
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