一、選擇題(共20分，每題1分)
1.馮·諾伊曼機(jī)工作方式的基本特點(diǎn)是___B___。
A.多指令流單數(shù)據(jù)流;B.按地址訪問并順序執(zhí)行指令;
C.堆棧操作; D.存儲器按內(nèi)容選擇地址。
2.程序控制類指令的功能是___C___。
A.進(jìn)行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送; B.進(jìn)行CPU和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送;
C.改變程序執(zhí)行的順序; D.一定是自動(dòng)加+1。
3.水平型微指令的特點(diǎn)是__A____。
A.一次可以完成多個(gè)操作; B.微指令的操作控制字段不進(jìn)行編碼;
C.微指令的格式簡短; D.微指令的格式較長。
4.存儲字長是指____B__。
A.存放在一個(gè)存儲單元中的二進(jìn)制代碼組合;B.存放在一個(gè)存儲單元中的二進(jìn)制代碼位數(shù);
C.存儲單元的個(gè)數(shù); D.機(jī)器指令的位數(shù)。
5.CPU通過__B___啟動(dòng)通道。
A.執(zhí)行通道命令;B.執(zhí)行I/O指令;C.發(fā)出中斷請求;D.程序查詢。
6.對有關(guān)數(shù)據(jù)加以分類、統(tǒng)計(jì)、分析，這屬于計(jì)算機(jī)在___C___方面的應(yīng)用。
A.數(shù)值計(jì)算;B.輔助設(shè)計(jì);C.數(shù)據(jù)處理;D.實(shí)時(shí)控制。
7.總線中地址線的作用是_C_____。
A.只用于選擇存儲器單元; B.由設(shè)備向主機(jī)提供地址;
C.用于選擇指定存儲器單元和I/O設(shè)備接口電路的地址;D.即傳送地址又傳送數(shù)據(jù)。
8.總線的異步通信方式_A___。
A.不采用時(shí)鐘信號，只采用握手信號; B.既采用時(shí)鐘信號，又采用握手信號;
C.既不采用時(shí)鐘信號，又不采用握手信號;D.既采用時(shí)鐘信號，又采用握手信號。
9.存儲周期是指___C___。
A.存儲器的寫入時(shí)間; B.存儲器進(jìn)行連續(xù)寫操作允許的最短間隔時(shí)間;
C.存儲器進(jìn)行連續(xù)讀或?qū)懖僮魉试S的最短間隔時(shí)間; D.指令執(zhí)行時(shí)間。
10.在程序的執(zhí)行過程中，Cache與主存的地址映射是由__C__。
A.操作系統(tǒng)來管理的;B.程序員調(diào)度的;C.由硬件自動(dòng)完成的;D.用戶軟件完成。
11.以下敘述___C_是正確的。
A.外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求，便立即得到CPU的響應(yīng);
B.外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求，CPU應(yīng)立即響應(yīng);
C.中斷方式一般用于處理隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)請求;D.程序查詢用于鍵盤中斷。
12.加法器采用先行進(jìn)位的目的是____C__ 。
A.優(yōu)化加法器的結(jié)構(gòu);B.節(jié)省器材;C.加速傳遞進(jìn)位信號;D.增強(qiáng)加法器結(jié)構(gòu)。
13.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址是__C____。
A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量); B.程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址;
C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址; D.寄存器內(nèi)容加上形式地址。
14.指令寄存器的位數(shù)取決于__B__。
A.存儲器的容量; B.指令字長; C.機(jī)器字長; D.存儲字長。
15.在控制器的控制方式中，機(jī)器周期內(nèi)的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)可以不相同，這屬于A____。
A.同步控制;B.異步控制;C.聯(lián)合控制;D.人工控制。
16.下列敘述中___B___是正確的。
A.控制器產(chǎn)生的所有控制信號稱為微指令;B.微程序控制器比硬連線控制器更加靈活;
C.微處理器的程序稱為微程序;D.指令就是微指令。
17.CPU中的譯碼器主要用于___B___ 。
A.地址譯碼;B.指令譯碼;C.選擇多路數(shù)據(jù)至ALU;D.數(shù)據(jù)譯碼。
18.直接尋址的無條件轉(zhuǎn)移指令功能是將指令中的地址碼送入__A____。
A.PC; B.地址寄存器;C.累加器;D.ALU。
19.DMA方式的接口電路中有程序中斷部件，其作用是___C_。
A.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送;B.向CPU提出總線使用權(quán);C.向CPU提出傳輸結(jié)束;D.發(fā)中斷請求。
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.輔存。
二、填空題(共20分，每題1分)
1.完成一條指令一般分為 A 周期和 B 周期，前者完成 C 操作，后者完成 D 操作。
2.設(shè)指令字長等于存儲字長，均為24位，若某指令系統(tǒng)可完成108種操作，操作碼長度固定，且具有直接、間接(一次間址)、變址、基址、相對、立即等尋址方式，則在保證范圍內(nèi)直接尋址的前提下，指令字中操作碼占 A 位，尋址特征位占 B 位，可直接尋址的范圍是 C ，一次間址的范圍是 D 。
3.微指令格式可分為 A 型和 B 型兩類，其中 C 型微指令用較長的微程序結(jié)構(gòu)換取較短的微指令結(jié)構(gòu)。
4.在寫操作時(shí)，對Cache與主存單元同時(shí)修改的方法稱作 A ，若每次只暫時(shí)寫入Cache，直到替換時(shí)才寫入主存的方法稱作 B 。
5.I/O與主機(jī)交換信息的方式中， 程序查詢方式 和 中斷方式 都需通過程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，其中 C 體現(xiàn)CPU與設(shè)備是串行工作的。
6.在小數(shù)定點(diǎn)機(jī)中，采用1位符號位，若寄存器內(nèi)容為10000000，當(dāng)它分別表示為原碼、補(bǔ)碼和反碼時(shí)，其對應(yīng)的真值分別為 A 、 B 和 C (均用十進(jìn)制表示)。
三、名詞解釋(共10分，每題2分)
1.時(shí)鐘周期 2.向量地址 3.系統(tǒng)總線 4.機(jī)器指令 5.超流水線
四、計(jì)算題(5分)
設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位(含一位符號位在內(nèi))，若A = +15，B = +24，求 [A-B]補(bǔ)并還原成真值。
五、簡答題(共15分)
指出零的表示是形式的機(jī)器數(shù)，并寫出其二進(jìn)制代碼(機(jī)器數(shù)字長自定)。(2分)
2.除了采用高速芯片外，分別指出存儲器、運(yùn)算器、控制器和I/O系統(tǒng)各自可采用什么方法提高機(jī)器速度，各舉一例簡要說明。(4分)
3.總線通信控制有幾種方式，簡要說明各自的特點(diǎn)。(4分)
4.以I/O設(shè)備的中斷處理過程為例，說明一次程序中斷的全過程。(5分)
六、問答題(共20分)
1、已知帶返轉(zhuǎn)指令的含義如下圖所示，寫出機(jī)器在完成帶返轉(zhuǎn)指令時(shí)，取指階段和執(zhí)行階段所需的全部微操作命令及節(jié)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)一條雙字長的取數(shù)指令(LDA)存于存儲器的100和101單元，其中第一個(gè)字為操作碼和尋址特征M，第二個(gè)字為形式地址。假設(shè)PC當(dāng)前值為100，變址寄存器XR的內(nèi)容為100，基址寄存器的內(nèi)容為200，存儲器各單元的內(nèi)容如下圖所示。寫出在下列尋址方式中，取數(shù)指令執(zhí)行結(jié)束后，累加器AC的內(nèi)容。
尋址方式 AC內(nèi)容
(1) 直接尋址
(2) 立即尋址
(3) 間接尋址
(4) 相對尋址
(5) 變址尋址
(6) 基址尋址
3.(6分)設(shè)某機(jī)有四個(gè)中斷源A、B、C、D，其硬件排隊(duì)優(yōu)先次序?yàn)锳 > B > C > D，現(xiàn)要求將中斷處理次序改為D > A > C > B。
(1)寫出每個(gè)中斷源對應(yīng)的屏蔽字。
(2)按下圖時(shí)間軸給出的四個(gè)中斷源的請求時(shí)刻，畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。設(shè)每個(gè)中斷源的中斷服務(wù)程序時(shí)間均為20ms。
七、設(shè)計(jì)題(10分)
設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用 (低電平有效)作訪存控制信號， 作讀寫命令信號(高電平為讀，低電平為寫)?，F(xiàn)有下列存儲芯片：
ROM(2K´8位，4K´4位，8K´8位)，
RAM(1K´4位，2K´8位，4K´8位)
及74138譯碼器和其他門電路(門電路自定)。
試從上述規(guī)格中選用合適芯片，畫出CPU和存儲芯片的連接圖。要求：
(1)最小4K地址為系統(tǒng)程序區(qū)，4096~16383地址范圍為用戶程序區(qū);
(2)指出選用的存儲芯片類型及數(shù)量;
(3)詳細(xì)畫出片選邏輯。
