1、综合练习试卷 104-1-1 及答案解析(总分:46.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:8,分数:16.00)1.在 CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是_。(分数:2.00)A.MARB.IRC.PCD.MDR2.设 8259A 当前最高优先级为 IR 5 ,若想该请求变为下一循环的最低优先级,则输出 OCW 2 的数据格式是( )。(分数:2.00)A.10l00101 BB.1l100000BC.01 100101 BD.10l00000B3.总线通信中的同步控制是_。(分数:2.00)A.只适合于 CPU 控制的方式B.由统一时序控制的方式C.只适合于外围设备控制的方
2、式4.在浮点机中,判断原码规格化形式的原则是( )。(分数:2.00)A.尾数的符号位与第一数值不同B.尾数的第一数位为 l,数符任意C.尾数的符号位与第一数值相同D.阶符与数符不同5.用 BCD 码表示 000999 之间的三位十进制数,并在其末端增加一位奇校验位。检测下面每一组编码,_中有一个错误发生。(分数:2.00)A.1001010110000B.0100011101100C.01111100000116.设寄存器内容为 11111111,若它等于-0,则为_。(分数:2.00)A.原码B.补码C.反码D.移码7.大部分计算机内的减法是用_实现。(分数:2.00)A.将被减数加到减数
3、中B.从被减数中减去减数C.补数的相加D.从减数中减去被减数8._便于处理数组问题。(分数:2.00)A.间接寻址B.变址寻划C.相对寻址二、判断题(总题数:7,分数:14.00)9.由于存储器可以向 CPU 发送数据,所以存储器也能作为总线主设备。( )(分数:2.00)A.正确B.错误10.串行接口与系统总线之间采用并行方式传送数据。( )(分数:2.00)A.正确B.错误11.微指令周期是指从主存中读取并执行一条机器指令所用的时间。( )(分数:2.00)A.正确B.错误12.在原码除法和补码除法中,如果本步商 1,则下步将余数左移一位减除数。( )(分数:2.00)A.正确B.错误13
4、.RISC 机通常采用组合逻辑控制技术实现控制单元。( )(分数:2.00)A.正确B.错误14.在中断系统中,各种中断源的中断请求优先次序完全由硬件决定,编程无法进行任何改变。( )(分数:2.00)A.正确B.错误15.在补码两位乘比较法运算规则中,要求乘数设两位符号位。( )(分数:2.00)A.正确B.错误三、简答题(总题数:4,分数:8.00)16.什么叫中断?简述一个中断的全过程。(分数:2.00)_17.写出下面两组数的原码、反码、补码表示,并用补码计算每组数的和、差。双符号位的作用是什么?它只出现在什么电路中?(1)x=01 101 y= 一 00l 1 l(2)x=101 1
5、 1 101 y= 一 0010101 1(分数:2.00)_18.为什么外围设备要通过接口与 CPU 相连?接口有哪些功能?(分数:2.00)_19.总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,画出读操作的同步时序图。(分数:2.00)_四、分析题(总题数:1,分数:2.00)20.设某计算机有四级中断 A、B、C、D,其硬件排队优先级次序为 ABcD。下表列出的是执行每级中断处理程序所需的时间:中断处理程序 所需时间 A 5us B 15us C 3us D 12us 如果我们想以执行中断处理程序的时间作为确定中断优先级的尺度:时间越短优先级越高。(1)请指出如何为各级中断
6、处理程序设置屏蔽码。(2)如果 A、B、C、D 分别在 6us、8us、10us、Ous 时刻发出中断请求,请画出 CPU 执行中断处理程序的序列。(3)基于上题,请计算上述四个中断处理程序的平均执行时间。(分数:2.00)_五、设计题(总题数:3,分数:6.00)21.画出微程序控制器的基本组成框图,说明其中各个部件的作用,并结合所画的框图,简要说明微程序控制器的基本工作原理。(分数:2.00)_22. (分数:2.00)_23.微机 A 和 B 采用不同主频的 CPU 芯片,片内逻辑电路完全相同。若 A 机的 CPU 主频为 8MHz,平均指令执行速度为 0.4MIPS,则 A 机的平均指
7、令周期为多少?若 B 机的 CPU 主频为 12MHz,B 机的平均指令执行速度为多少?(分数:2.00)_综合练习试卷 104-1-1 答案解析(总分:46.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:8,分数:16.00)1.在 CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是_。(分数:2.00)A.MARB.IRC.PC D.MDR解析:2.设 8259A 当前最高优先级为 IR 5 ,若想该请求变为下一循环的最低优先级,则输出 OCW 2 的数据格式是( )。(分数:2.00)A.10l00101 BB.1l100000BC.01 100101 BD.10l00000B解析:解析:D3.
8、总线通信中的同步控制是_。(分数:2.00)A.只适合于 CPU 控制的方式B.由统一时序控制的方式 C.只适合于外围设备控制的方式解析:4.在浮点机中,判断原码规格化形式的原则是( )。(分数:2.00)A.尾数的符号位与第一数值不同B.尾数的第一数位为 l,数符任意 C.尾数的符号位与第一数值相同D.阶符与数符不同解析:5.用 BCD 码表示 000999 之间的三位十进制数,并在其末端增加一位奇校验位。检测下面每一组编码,_中有一个错误发生。(分数:2.00)A.1001010110000B.0100011101100 C.0111110000011解析:6.设寄存器内容为 111111
9、11,若它等于-0,则为_。(分数:2.00)A.原码B.补码C.反码 D.移码解析:7.大部分计算机内的减法是用_实现。(分数:2.00)A.将被减数加到减数中B.从被减数中减去减数C.补数的相加 D.从减数中减去被减数解析:8._便于处理数组问题。(分数:2.00)A.间接寻址B.变址寻划 C.相对寻址解析:二、判断题(总题数:7,分数:14.00)9.由于存储器可以向 CPU 发送数据,所以存储器也能作为总线主设备。( )(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:10.串行接口与系统总线之间采用并行方式传送数据。( )(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:11.微指令周期是指从主存中
10、读取并执行一条机器指令所用的时间。( )(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:12.在原码除法和补码除法中,如果本步商 1,则下步将余数左移一位减除数。( )(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:13.RISC 机通常采用组合逻辑控制技术实现控制单元。( )(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:14.在中断系统中,各种中断源的中断请求优先次序完全由硬件决定,编程无法进行任何改变。( )(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:15.在补码两位乘比较法运算规则中,要求乘数设两位符号位。( )(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:三、简答题(总题数:4,分数:8.00)16.什么叫
11、中断?简述一个中断的全过程。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:)解析:解析:中断是一种数据传送方式,与查询传送方式不同,它是 CPU 被动地接受外围设备请求服务的一种方式。一个中断过程包括 3 个阶段:第一阶段是中断请求,当外围设备准备好向 CPU 传送数据或已准备就绪接收 CPu 的数据,或是有某种紧急情况需要 CPU 处理时,外围设备向 CPU 发出中断请求,该请求记录在中断请求触发器中,直到 CPU 响应中断才清除。第二阶段是中断响应。CPU 在一定条件下会暂停执行当前的主程序转去响应(某种)中断,将 CS、IP 以及标志寄存器内容压入堆栈保护起来,并关闭中断(使IF=0),转入
12、中断服务程序。第三阶段为中断处理阶段,CPU 在中断服务程序中要进行保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回等工作。17.写出下面两组数的原码、反码、补码表示,并用补码计算每组数的和、差。双符号位的作用是什么?它只出现在什么电路中?(1)x=01 101 y= 一 00l 1 l(2)x=101 1 1 101 y= 一 0010101 1(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)x=01101 y 一 00l11 x 原 =00 1 101 y 原 =1 1 0l11 x 反 =00 1 101 y 反 =1 1 1000 x 补 =00 1 101 y 补 =1 1 1001 x +
13、y 补 =(00 1 101+1 1 1001)(mood 2)=(00 0110)(mood 2)=0 0l 10 x 一 y 补 =(x 补 +一 y 补 )(mood 2) =(00 1101+00 0111)(mood 2) =(01 0100)(mod 2) (双符号得到的值不同表示溢出,正溢) (2)x=1011 1101 y= 一 00101011 x 原 =00 1011 1101 y 原 =11 00101011 x 反 =00 1011 1101 y 反 =11 11010100 x 补 =00 l0ll 1101 y 补 =11 11010101 x + y 补 =(00
14、 101l 1101+11 11010101)(mod 2)=(00 10010010)(mood 2) =0 10010010 x-y 补 =(x 补 +一 y 补 )(mood 2) =(00 1011 1101+00 00101011)(mood 2)=0 ll101000 双符号位能很容易地检查加减运算中的溢出情况。当符号位相同时,数值结果正确;当符号位为 0l 或 10 时,表示数值溢出。01 表示两个正数相加之和1 的情况,通常称为正溢;10 表示两个负数相加之和)解析:18.为什么外围设备要通过接口与 CPU 相连?接口有哪些功能?(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:外围设
15、备要通:过接口与 CPU 相连的原因主要有: (1)一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号(地址),通过接口可实现对设备的选择。 (2)IO 设备种类繁多,速度不一,与 CPU 速度度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。 (3)IO 设备可能串行传送数据,而 CPU 一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。 (4)IO 设备的入出电平可能与 CPU的入出电平不同,通过接口可实现电平转换。 (5)CPU 启动 IO 设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令。 (6)IO 设备需将其工作状况(“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等)及时报告 CPU,
16、通过接口可监视设备的工怍状态,并保存状态信息,供 CPU 查询。 可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能(包括缓冲、数据格式及电平的转换)。)解析:19.总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,画出读操作的同步时序图。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:分 5 个阶段:请求总线、总线仲裁、寻址(目的地址)、信息传送、状态返回(或错误报告)。 读操作的同步时序图如图 76 所示。 )解析:四、分析题(总题数:1,分数:2.00)20.设某计算机有四级中断 A、B、C、D,其硬件排队优先级次序为 ABcD。下表列出的是执行
17、每级中断处理程序所需的时间:中断处理程序 所需时间 A 5us B 15us C 3us D 12us 如果我们想以执行中断处理程序的时间作为确定中断优先级的尺度:时间越短优先级越高。(1)请指出如何为各级中断处理程序设置屏蔽码。(2)如果 A、B、C、D 分别在 6us、8us、10us、Ous 时刻发出中断请求,请画出 CPU 执行中断处理程序的序列。(3)基于上题,请计算上述四个中断处理程序的平均执行时间。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)据中断优先级的尺度:时间越短优先级越高,确定优先级处理顺序为:CADB,则: A B C D A 级中断的屏蔽字为:1 1 0 1 B
18、级中断的屏蔽字为:0 1 0 0 C 级中断的屏蔽字为:l 1 1 1 D 级中断的屏蔽字为:0 1 0 1 (2)中断处理过程示意图如下所示: )解析:五、设计题(总题数:3,分数:6.00)21.画出微程序控制器的基本组成框图,说明其中各个部件的作用,并结合所画的框图,简要说明微程序控制器的基本工作原理。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:22. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:23.微机 A 和 B 采用不同主频的 CPU 芯片,片内逻辑电路完全相同。若 A 机的 CPU 主频为 8MHz,平均指令执行速度为 0.4MIPS,则 A 机的平均指令周期为多少?若 B 机的 CPU 主频为 12MHz,B 机的平均指令执行速度为多少?(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析: