哈尔滨工程大学计算机组成原理2004[1]

哈尔滨工程大学2004年招收研究生入学考试试题

科目名称：计算机组成原理

一判断题（每小题1分，共10分）

1.组成主存的存储芯片选逻辑对CPU是“透明”的

2.大、中型计算机为了简化内部通路结构，多采用总线系统结构。

3.不能用逻辑运算指令处理数据值型数据。

4.在循环效验码CRC中，余数的出错模式只与生成多项式G（X）的选择有关，而与待编

信息M（X）无关。

5.磁盘盘面上各磁道位密度不同，而磁道总容量相同。

6.用子程序的第一个字单元存放返回地址，能够支持子程序的递归和联锁递归。

7.CPU从主存读出的信息，究竟是作为数据送运算器处理，还是作为指令送指令寄存器存

放，取决于访存地址是否由程序计数器PC提供。

8.用变形补码判断溢出的法则同样适用于原码运算。

9.通道访问内存的优先级别高于CPU。

10.机器的基本字长是指对内存进行一次读写操作的位数。

二填空题

1．转子指令与无条件转移指令在操作上的不同之处在于

2．对源程序的处理有和两种基本方式。

3．程序计数器应具有功能和的功能，以支持程序的顺序执行和程序转移。

4．要求海明校验码能发现并纠正一位错，若待编的有效信息k位，增设r位校验位，则应满足的关系式是。若k＝8，则r＝，组成海明码。

5．所谓随机存取的含义有两个要点：其一是

其二是

6. 一个字节的机器数，若为无符号数，则表示数的范围为

若为补码定点整数，则表示数的范围为；

若为补码定点小数，则表示数的范围为。

7. 扩展型变址寻址方式可有和两类。

8. 描述硬盘的工作速度，可以用三个指标分别反映三种工作阶段的速度。三个指标分别是

、和。

9. 大多数主存储器采用的校验方法是，它的码距d为。

三单项选择题

1．十进制数7和9的8421码之间的“距离”为（）。

① 1 ②2 ③3 ④4

2．堆栈的操作原则是（）。

①单端固定

②双端固定

③双端浮动④随机存取

3. 在原码不恢复余数除法（又称原码加减交替法）的算法中，（）。

①每部操作后，若不够减，则需恢复余数

②若为负商，则恢复余数

③整个算法过程中，从不恢复余数

④仅当最后一步不够减时，才恢复一次余数

4. 在三级存储体系结构中，主存与Cache之间的信息调度过程，对（）是不透明的。

①应用程序员②系统程序员③操作系统④硬件设计人员

5. 在主机与外设的信息传送中（）不是一种程序控制方式。

①直接程序传送

②程序中断

③直接存储器存取（DMA）

④通道控制

6. 同场所说的“溢出”，是指（）。

①正溢②负溢③上溢④下溢

7. 浮点表示法本质上是一种二进制的指数记数法。在浮点表示中，对（）采用了隐含约

定技术。

①数符②数位③指数④基数

8. 下列为8位移码机器数［X］移，当求［－X］移时，（）将会发生溢出。

①11111111 ②00000000 ③10000000 ④01111111

9. 设每条指令的三个阶段（取指、取数、运算）各需1△t时间。今有一段程序由100条

指令构成，采用双存储体的重叠处理方式，则该程序的运行共耗时（）个△t。

①100 ②102 ③201 ④300

10. 若［X］补＝X0X1X2. . . . . . X n ,其中X0为符号位，X1为最高数位。若（），则当补码左移

时，将会发生溢出。

①1 ②2 ③3 ④4

四、问答题

1.如果堆栈采取自底向上生成方式，对于下述两种情况，分别讨论压如和弹出时，应先后做那些操作？

①栈顶单元是已存入元素的实单元

②栈顶单元是待存存元素的空单元

2.列举5种典型的磁记录编码方式，并指出其有无同步能力。

3.试从通路连接结构、数据流动方向、对处理器操作及简单传送操作的支持力度等方面，比较带多路选择器的运算器和带输入锁存器的运算器各自的特点。

4.动态存储器为什么需要刷新？目前多数DRAM芯片全部刷新一遍所允许的最大时间间隔是多少？有哪几种典型的刷新方式？其中哪一种应用较为广泛，它有那些优点？

5.由于浮点数的表示范围宽广，在实际应用中很多出现溢出。仅在理论上的两种极端情况下，才可能出现上溢和下溢。试描述两种情况。

五、计算与分析题

1.以内存地址7EA8H为首地址存放了一条两字节指令，其第一字节为操作码op，是转移指令；第二字节为相对寻址方式的位移量D，它是一个8位补码（可正可负）。

问：①位移量D的表数范围从多少到多少？

②设转去地址为A，写出A的计算式。

③该指令的转移空间可以从哪里到哪里？

2.设X＝101101，y＝－111010，用原码两位乘算法计算x.y＝？

3.设机器字长16位，其浮点数以2为底，尾数规格化。其中阶码8位（含一位阶符），补码表示；尾数8位（含一位数符），原码表示。问：它所能表示的非零最小正数、最大正数、绝对值最小负数、绝对值最大负数各是什么？分别写出16位机器数及十进制真值。

4.在五数A 、B 、C 、D 、E ，分别为101101，011001，111011，100111，001110，用CSA/CPA 组合算法，列竖式计算上五数之和。

5.微指令的编码方式有哪几种？设微机指令格式如题图5－5所示，其中Q ＝0和Q ＝1分别指明两种互斥大类的微操作。请说明其微操作控制字段部分的第几位为何种编码方法？最多可定义多少种不同含义（空操作除外）的微命令？一条这样的微命令最多可同时发出几个微命令？

六、设计题

1.以波形图形式画出一个三级时序示意图。要求：指令周期由3个工作周期组成，每个工作周期包括四个时钟周期（或谓节拍），时钟周期中包括一个工作脉冲，而工作脉冲由振荡器的输出m 经4分频后获得。

2.设某指令系统指令字节16位，其三地址、二地址、单地址指令格式如题图6－2所示，其中A 3地址三位、A 2地址6位、A 1地址3位。试提出一种方案，使该指令系统具有10条三地址指令、160条单地址指令。

三地址

二地址

单地址

（题图6－2）

3.画出控制器的基本框图，标明各部名称。