9． 帶有處理器的裝置一般稱為______裝置。
a 智慧型化 b 互動式 c 遠端通訊 d 過程控制
10.某中斷系統中，每抽取乙個輸入資料就要中斷cpu一次，中斷處理程式接收取樣的數
據，並將其儲存到主存緩衝區內。該中斷處理需要x秒。另一方面，緩衝區內每儲存 n
個資料，主程式就將其取出進行處理，這種處理需要y秒，因此該系統可以跟蹤到每
秒______次中斷請求。
a．n / （nx + y） b. n / （x + y）n c .min[1 / x ,1 / y] d. max[1 / x ,1 / y]
二． 填空題（每小題3分，共24分）
1．儲存a.______並按b.______順序執行，這是c.______型計算機的工作原理。
2．移碼表示法主要用於表示a.______數的階碼e，以利於比較兩個b.______的大小和
c.______操作。
3．閃速儲存器能提供高效能、低功耗、高可靠性及a.______能力，為現有的b.______體
繫結構帶來巨大變化，因此作為c.______用於可攜式電腦中。
4．定址方式按運算元的a.______位置不同，多使用b.______和c.______型,前者比後者執
行速度快。
5．微程式設計技術是利用a.______方法設計b.______的一門技術。具有規整性、可維護
性、c .______等一系列優點。
6．衡量匯流排效能的重要指標是a.______，它定義為匯流排本身所能達到的最高b.______。pci
匯流排的頻寬可達c.______。
7．顯示介面卡作為crt和cpu的介面，由a. ______儲存器，b. ______控制器，c. ______
三部分組成。
8．dma技術的出現使得a. ______可通過b. ______直接訪問c. ______。
三． 應用題
1. （11分）設機器字長32位，定點表示，尾數31位，數符1位，問：
（1） 定點原碼整數表示時，最大正數是多少？最大負數是多少？
（2） 定點原碼小數表示時，最大正數是多少？最大負數是多少？
2. （11分）設儲存器容量為32字，字長64位，模組數m = 4，分別用順序方式和交叉方式進行組織。儲存週期t = 200ns,資料匯流排寬度為64位，匯流排週期τ = 50ns .
問順序儲存器和交叉儲存器的頻寬各是多少？
3. （11分）指令格式如下所示，op為操作碼字段，試分析指令格式特點。
31 2622 18 1716 150
4. （11分）已知某機採用微程式控制方式，其儲存器容量為512×48（位），微程式在整個控制儲存器中實現轉移，可控制微程式的條件共4個，微指令採用水平型格式，後繼微指令位址採用斷定方式，如圖所示：
←操作控制順序控制
（1） 微指令中的三個字段分別應多少位？
（2） 畫出對應這種微指令格式的微程式控制器邏輯框圖。
5． （11分）畫出pci匯流排結構圖，說明三種橋的功能。
6． （11分）某機用於生產過程中的溫度資料採集，每個採集器含有8位資料緩衝暫存器乙個，比較器乙個，能與給定範圍比較，可發出「溫度過低」或「溫度過高」的訊號，如圖b1.1所示。主機採用外設單獨編址，四個採集器公用乙個裝置碼，共用乙個介面，允許採用兩種方式訪問：
（1） 定期巡迴檢測方式，主機可程式設計指定訪問該裝置中的某一採集器。
（2） 中斷方式，當採集溫度比給定範圍過底或過高時能提出隨機中斷請求，主機應能判別是哪乙個採集器請求，是溫度過低或過高。
請擬定該介面中有哪些主要部件（不要求畫出完整的連線圖），並概略說明在兩
種方式下的工作原理。
習題一答案
一． 選擇題
1. d 2. b 3. c 4. b 5. c
6. c 7. a、d 8. c 9. a 10. a
二． 填空題
1. a.程式 b.位址 c.馮·諾依曼
2. a.浮點 b.指數 c.對階
3. a. 瞬時啟動 b.儲存器 c.固態盤
4. a.物理 b.rr c.rs
5. a.軟體 b.操作控制 c.靈活性
6. a.匯流排頻寬 b.傳輸速率 c.264mb / s
7. a.重新整理 b.顯示 c.rom bios
8. a.外圍裝置 b.dma控制器 c.記憶體
三． 應用題
1. 解：（1）定點原碼整數表示：
最大正數：
數值 = （231 – 1）10
最大負數：
數值 = -（231 – 1）10
（2）定點原碼小數表示：
最大正數值 = （1 – 2-31 ）10
最大負數值 = -（1 – 2-31 ）10
2. 解：資訊總量： q = 64位 ×4 =256位
順序儲存器和交叉儲存器讀出4個字的時間分別是：
t2 = m t = 4×200ns =8×10 –7 (s)
t1 = t + (m – 1)τ = 200 + 3×50 = 3.5 ×10 –7 (s)
順序儲存器頻寬是：
w1 = q / t2 = 32 ×107 （位/ s）
交叉儲存器頻寬是：
w2 = q / t1 = 73 ×107 （位/ s）
3. 解：（1）操作碼欄位為6位，可指定 26 = 64種操作，即64條指令。
（2）單字長（32）二位址指令。
（3）乙個運算元在原暫存器（共16個），另乙個運算元在儲存器中（由變址寄
存器內容 + 偏移量決定），所以是rs型指令。
（4）這種指令結構用於訪問儲存器。
4. 解：（1）假設判別測試欄位中每一位為乙個判別標誌，那麼由於有4個轉移條件故該字段為4位，（如採用字段解碼只需3位），下位址欄位為9位，因為控制容量為512單元，微命令字段是（ 48 – 4 - 9 ）= 35 位。
5. （2）對應上述微指令格式的微程式控制器邏輯框圖b1.2如下：
其中微位址暫存器對應下位址字段，p欄位即為判別測試字段，控制欄位即為微命令子段，後兩部分組成微指令暫存器。位址轉移邏輯的輸入是指令暫存器op碼，各狀態條件以及判別測試欄位所給的判別標誌（某一位為1），其輸出修改微位址暫存器的適當位數，從而實現微程式的分支轉移
圖b1.2
6. 解：pci匯流排結構框圖如圖b1.3所示：
圖.b1.3
pci匯流排有三種橋，即host / pci橋（簡稱host橋），pci / pci橋，pci / lagacy橋。在pci匯流排體系結構中，橋起著重要作用：
（1） 它連線兩條匯流排，使匯流排間相互通訊。
（2） 橋是乙個匯流排轉換部件，可以把一條匯流排的位址空間對映到另一條匯流排的位址空間上，從而使系統中任意乙個匯流排主裝置都能看到同樣的乙份位址表。
（3） 利用橋可以實現匯流排間的卒髮式傳送。
7. 解：資料採集介面方案設計如圖b1.4所示。
現結合兩種工作方式說明上述部件的工作。
（1） 定期檢尋方式
主機定期以輸出指令doa、裝置碼；（或傳送指令）送出控制字到a暫存器，其中用四位分別指定選中的緩衝暫存器（四個b暫存器分別與四個採集器相應）。然後，主機以輸入指令dia、裝置碼；（或傳送指令）取走資料。
（2） 中斷方式
比較結果形成狀態字a' ，共8位，每二位表示乙個採集器狀態：00 正常 ，01 過低 ，10 過高。有任一處不正常（a' 中有一位以上為「1」）都將通過中斷請求邏輯（內含請求觸發器、遮蔽觸發器）發出中斷請求。
中斷響應後，服務程式以dia、裝置碼；或傳送指令）取走狀態字。可判明有幾處採集資料越限、是過高或過低，從而轉入相應處理。
圖b1.4
一． 選擇題（每小題1分，共10分）
1 六七十年代，在美國的______州，出現了乙個地名叫矽谷。該地主要工業是______它也是______的發源地。
a 麻薩諸塞 ，矽礦產地，通用計算機
b 加利福尼亞，微電子工業，通用計算機
c加利福尼亞，矽生產基地，小型計算機和微處理機
d加利福尼亞，微電子工業，微處理機
2 若浮點數用補碼表示，則判斷運算結果是否為規格化數的方法是______。
a 階符與數符相同為規格化數
b 階符與數符相異為規格化數
c 數符與尾數小數點後第一位數字相異為規格化數
d數符與尾數小數點後第一位數字相同為規格化數
3 定點16位字長的字，採用2的補碼形式表示時,乙個字所能表示的整數範圍是______。
a -215 ~ +（215 -1） b -（215 –1）~ +（215 –1）
《計算機組成原理》部分習題答案
第一章計算機系統概論 1.什麼是計算機系統 計算機硬體和計算機軟體？硬體和軟體哪個更重要？答 計算機系統 由計算機硬體系統和軟體系統組成的綜合體。計算機硬體 指計算機中的電子線路和物理裝置。計算機軟體 計算機執行所需的程式及相關資料。硬體和軟體在計算機系統中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。5.馮諾...
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