一、选择题(共20分，每题1分)
1.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是___B___。
A.多指令流单数据流;B.按地址访问并顺序执行指令;
C.堆栈操作; D.存储器按内容选择地址。
2.程序控制类指令的功能是___C___。
A.进行主存和CPU之间的数据传送; B.进行CPU和设备之间的数据传送;
C.改变程序执行的顺序; D.一定是自动加+1。
3.水平型微指令的特点是__A____。
A.一次可以完成多个操作; B.微指令的操作控制字段不进行编码;
C.微指令的格式简短; D.微指令的格式较长。
4.存储字长是指____B__。
A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合;B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数;
C.存储单元的个数; D.机器指令的位数。
5.CPU通过__B___启动通道。
A.执行通道命令;B.执行I/O指令;C.发出中断请求;D.程序查询。
6.对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在___C___方面的应用。
A.数值计算;B.辅助设计;C.数据处理;D.实时控制。
7.总线中地址线的作用是_C_____。
A.只用于选择存储器单元; B.由设备向主机提供地址;
C.用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址;D.即传送地址又传送数据。
8.总线的异步通信方式_A___。
A.不采用时钟信号，只采用握手信号; B.既采用时钟信号，又采用握手信号;
C.既不采用时钟信号，又不采用握手信号;D.既采用时钟信号，又采用握手信号。
9.存储周期是指___C___。
A.存储器的写入时间; B.存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间;
C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间; D.指令执行时间。
10.在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由__C__。
A.操作系统来管理的;B.程序员调度的;C.由硬件自动完成的;D.用户软件完成。
11.以下叙述___C_是正确的。
A.外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应;
B.外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应;
C.中断方式一般用于处理随机出现的服务请求;D.程序查询用于键盘中断。
12.加法器采用先行进位的目的是____C__ 。
A.优化加法器的结构;B.节省器材;C.加速传递进位信号;D.增强加法器结构。
13.变址寻址方式中，操作数的有效地址是__C____。
A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址;
C.变址寄存器内容加上形式地址; D.寄存器内容加上形式地址。
14.指令寄存器的位数取决于__B__。
A.存储器的容量; B.指令字长; C.机器字长; D.存储字长。
15.在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这属于A____。
A.同步控制;B.异步控制;C.联合控制;D.人工控制。
16.下列叙述中___B___是正确的。
A.控制器产生的所有控制信号称为微指令;B.微程序控制器比硬连线控制器更加灵活;
C.微处理器的程序称为微程序;D.指令就是微指令。
17.CPU中的译码器主要用于___B___ 。
A.地址译码;B.指令译码;C.选择多路数据至ALU;D.数据译码。
18.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入__A____。
A.PC; B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。
19.DMA方式的接口电路中有程序中断部件，其作用是___C_。
A.实现数据传送;B.向CPU提出总线使用权;C.向CPU提出传输结束;D.发中断请求。
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.辅存。
二、填空题(共20分，每题1分)
1.完成一条指令一般分为 A 周期和 B 周期，前者完成 C 操作，后者完成 D 操作。
2.设指令字长等于存储字长，均为24位，若某指令系统可完成108种操作，操作码长度固定，且具有直接、间接(一次间址)、变址、基址、相对、立即等寻址方式，则在保证范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占 A 位，寻址特征位占 B 位，可直接寻址的范围是 C ，一次间址的范围是 D 。
3.微指令格式可分为 A 型和 B 型两类，其中 C 型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。
4.在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称作 A ，若每次只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称作 B 。
5.I/O与主机交换信息的方式中， 程序查询方式 和 中断方式 都需通过程序实现数据传送，其中 C 体现CPU与设备是串行工作的。
6.在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为10000000，当它分别表示为原码、补码和反码时，其对应的真值分别为 A 、 B 和 C (均用十进制表示)。
三、名词解释(共10分，每题2分)
1.时钟周期 2.向量地址 3.系统总线 4.机器指令 5.超流水线
四、计算题(5分)
设机器数字长为8位(含一位符号位在内)，若A = +15，B = +24，求 [A-B]补并还原成真值。
五、简答题(共15分)
指出零的表示是形式的机器数，并写出其二进制代码(机器数字长自定)。(2分)
2.除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。(4分)
3.总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。(4分)
4.以I/O设备的中断处理过程为例，说明一次程序中断的全过程。(5分)
六、问答题(共20分)
1、已知带返转指令的含义如下图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。如果采用微程序控制，需增加哪些微操作命令?(8分)
2.(6分)一条双字长的取数指令(LDA)存于存储器的100和101单元，其中第一个字为操作码和寻址特征M，第二个字为形式地址。假设PC当前值为100，变址寄存器XR的内容为100，基址寄存器的内容为200，存储器各单元的内容如下图所示。写出在下列寻址方式中，取数指令执行结束后，累加器AC的内容。
寻址方式 AC内容
(1) 直接寻址
(2) 立即寻址
(3) 间接寻址
(4) 相对寻址
(5) 变址寻址
(6) 基址寻址
3.(6分)设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A > B > C > D，现要求将中断处理次序改为D > A > C > B。
(1)写出每个中断源对应的屏蔽字。
(2)按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20ms。
七、设计题(10分)
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用 (低电平有效)作访存控制信号， 作读写命令信号(高电平为读，低电平为写)。现有下列存储芯片：
ROM(2K´8位，4K´4位，8K´8位)，
RAM(1K´4位，2K´8位，4K´8位)
及74138译码器和其他门电路(门电路自定)。
试从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求：
(1)最小4K地址为系统程序区，4096~16383地址范围为用户程序区;
(2)指出选用的存储芯片类型及数量;
(3)详细画出片选逻辑。
