2018年武汉理工大学计算机科学与技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研核心题库
● 摘要
一、分析题
1. 已知某机采用微程序控制方式,其控制存储器容量为
用断定方式,如下图所示。
(1)微指令中的三个字段分别应为多少位?
(2)画出围绕这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。
【答案】(1)假设判别测试字段中每一位作为一个判别标志,那么由于有4个转移条件,故该字段为4位。下地址字段为9位,因为控存容量为512单元。微命令字段则是(48-4-9) =35位。
(2)对应上述微指令格式的微程序控制器逻辑框图如图所示。其中微地址寄存器对应下地址字,P 字段即为判别测试字段,控制字段即为微命字段,后两部分组成微指令寄存器。地址转移
, 逻辑的输入是指令寄存器的OP 码、各种状态条件以及判别测试字段所给的判别标志(某一位为1)
其输出修改微地址寄存器的适当位数,从而实现微程序的分支转移。就是说,此处微指令的后继地址采用断定方式。
(位)。微程序可在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序转移的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采
图
2. 某磁盘里,平均找道时间为20ms , 平均旋转等待时间为7ms , 数据传输率为
写回磁盘机,每个文件平均需要2ms 的额外处理时间。问:
(1)检查并更新所有文件需要占用多少时间?
(2)若磁盘机的旋转速度和数据传输率都提高一倍,检查并更新全部文件的时间是多少?
第 2 页,共 38 页 磁盘机上存放着500个文件,每个文件的平均长度为1MB 。现需将所有文件逐一读出并检查更新,然后
【答案】(1)每次磁盘读写的时间=找道时间+等待时间+数据传输时间,故总的文件更新时间为
(2)若磁盘机的旋转速度提高一倍,则平均旋转等待时间缩短为3.5ms ; 若磁盘机的数据传输率都提高一倍,则变为故总的文件更新时间为
3. 比较同步定时与异步定时的优缺点。
【答案】同步定时协议采用公共时钟,具有较高的传输频率。但由于同步总线必须按最慢的模块来设计公共时钟,当各功能模块存取时间相差很大时,会大大损失总线效率。
异步定时的优点是总线周期长度可变,不把响应时间强加到功能模块上,因而允许快速和慢速的功能模块都能连接到同一总线上。但缺点是:总线复杂,成本较高。
4. —磁带机有9道磁道,带长700m , 带速2m/ s,每个数据块1KB , 块间间隔14mm 。若数据传输率为试求:
(1)记录位密度。
(2)若带首尾各空2m ,求此带最大有效存储容量。
【答案】(1)由于数据传输率
(2)传送一个数据块所需时间为
一个数据块占用长度为
每块间隙数据块总数为
故磁带存储器有效存储容量为
5. 某32位机共有微操作控制信号52个,构成5个相斥类的微命令组,各组分别包含4个、5个、8个、15 个和20个微命令。己知可判定的外部条件有CY 和ZF 两个,微指令字长29位。
(1)给出采用断定方式的水平型微指令格式。
(2)控制存储器的容量应为多少位?
【答案】(1)微指令的格式如下所示(注意各控制字段中应包含一种不发出命令的情况,条件测试字段包含一种 不转移的情况)。 其中D 为记录位密度,vS 线速度,故
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(2)控存容量为
采用高电平符合,试说明在图的 6. 如果组成寄存器的D 触发器要求节拍电位M 和节拍脉冲
用?为什么?
节拍电位M 和节拍脉冲的时间配合方案中,哪个方案最好?哪个方案欠佳?哪个方案不能使
图
【答案】最好的方案是(d ),欠佳的方案是(c ),不能使用的方案是(a )和(b )。这是因为寄存器工作采用电位一脉冲相配合的体制,要使数据可靠地打入到寄存器,电位信号必须先稳定地建立,然后时钟打入信号到来时将数据打入寄存器。据此原因,方案(a )和(b )是不能使用的。方案(c )和(d )中之所以(c )欠好,是因 为一个节拍电位的前半部时间多用来进行运算器的运算,考虑到加法器的进位延迟以及传输通路中的门的延迟,所以电位信号M 的建立需要一定的时间,过早地发出打入信号(即节拍脉冲
据。
),有可能使寄存器没有装入真正需要的数
二、计算题
7. 用IEEE754标准求32位除法计算结果。
【答案】
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