一、选择题(共20分，每题1分)
1.一条指令中包含的信息有 C 。
A.操作码、控制码; B.操作码、向量地址; C.操作码、地址码。
2.在各种异步通信方式中，___C___速度最快。
A.全互锁; B.半互锁; C.不互锁。
3.一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是_C__。
A.17;B.19;C.27。
4.在下列因素中，与Cache的命中率无关的是C 。)
A.Cache块的大小;B.Cache的容量;C.主存的存取时间。
5.在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则__A____。
A.设备号小的优先级高;B.每个设备使用总线的机会相等;C.设备号大的优先级高。
6.Cache的地址映象中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作B 。
A.直接映象;B.全相联映象;C.组相联映象。
7.中断服务程序的最后一条指令是__C____。
A.转移指令; B.出栈指令; C.中断返回指令。
8.微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制(编码)方式是__B____。
A.字段直接编码; B.直接编码; C.混合编码。
9.在取指令操作之后，程序计数器中存放的是__C____。
A.当前指令的地址; B.程序中指令的数量; C.下一条指令的地址。
10.以下叙述中__A____是正确的。
A.RISC机一定采用流水技术;B.采用流水技术的机器一定是RISC机;
C.CISC机一定不采用流水技术。
11.在一地址格式的指令中，下列 B 是正确的。
A.仅有一个操作数,其地址由指令的地址码提供;B.可能有一个操作数,也可能有两个操作数;
C.一定有两个操作数，另一个是隐含的。
12.在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是___B___。
A.尾数的符号位与第一数位不同; B.尾数的第一数位为1，数符任意;
C.尾数的符号位与第一数位相同; D.阶符与数符不同。
13.I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是___C__。
A.控制指令; B.访存指令; C.输入输出指令。
14.设机器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是 B。
A.16MB;B.16M;C.32M。
15. B 寻址便于处理数组问题。
A.间接寻址; B.变址寻址; C.相对寻址。
16.超标量技术是___B___。
A.缩短原来流水线的处理器周期;B.在每个时钟周期内同时并发多条指令;
C.把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令。
17.以下叙述中__B____是错误的。
A.取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成;
B.所有指令的取指令操作都是相同的;
C.在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。
18.I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是__B__。
A.CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作;
B.CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作;
C.CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。
19.设寄存器内容为11111111，若它等于 +127，则为___D___。
A.原码; B.补码; C.反码; D.移码。
20.设机器数采用补码形式(含l位符号位)，若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为_C_____。
A.-27; B.-97; C.-101; D.155。
二、填空题(共20分，每空1分)
1.DMA的数据块传送可分为 A 、 B 和 C 阶段。
2.设 n = 16 (不包括符号位)，机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 A ns,补码Booth算法最多需 B ns。
3.设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量(用补码表示)，每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成(pc)+ 1→ pc。设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为 A 。若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为 B 。
4.设浮点数阶码为8位(含1位阶符)，用移码表示，尾数为24位(含1位数符)，用补码规格化表示，则对应其正数的机器数形式为 A ，真值为 B (十进制表示);对应其绝对值最小负数的机器数形式为 C ，真值为 D (十进制表示)。
5.I/O的编址方式可分为 A 和 B 两大类，前者需有独立的I/O指令，后者可通过 C 指令和设备交换信息。
6.动态RAM靠 A 的原理存储信息，因此一般在 B 时间内必须刷新一次，刷新与 C 址有关，该地址由 D 给出。
7.在微程序控制器中，一条机器指令对应一个 A ，若某机有35条机器指令，通常可对应 B 。
三、解释下列概念(共10分，每题2分)
1.CMAR 2.总线 3.指令流水 4.单重分组跳跃进位 5.寻址方式
四、计算题(6分)
设某机主频为8MHz，每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS?若机器主频不变，但每个机器周期平均含4个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS?
五、简答题(共20分)
1.CPU包括哪几个工作周期?每个工作周期的作用是什么。(4分)
2.什么是指令周期、机器周期和时钟周期?三者有何关系?(6分)
3.某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。(5分)
4.某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备56种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。(5分)
(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;
(2)该指令直接寻址的范围(十进制表示);
(3)一次间址的寻址范围(十进制表示);
(4)相对寻址的位移量(十进制表示)。
六、问答题(共15分)
1.按序写出完成一条加法指令ADD α(α为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。(8分)
2.假设磁盘采用DMA方式与主机交换信息，其传输速率为2MB/s，而且DMA的预处理需1000个时钟周期，DMA完成传送后处理中断需500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，试问在硬盘工作时，50MHz的处理器需用多少时间比率进行DMA辅助操作(预处理和后处理)。(7分)(输入输出 4)
七、设计题(10分)
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号(低电平有效)，用作读写控制信号(高电平为读，低电平为写)。现有下列芯片及各种门电路(门电路自定)，如图所示。
画出CPU与存储器的连接图，要求：
(1)存储芯片地址空间分配为：0～2047为系统程序区;2048～8191为用户程序区。
(2)指出选用的存储芯片类型及数量;
(3)详细画出片选逻辑。
