计算机组成原理-研究生入学试卷Y9.docVIP

研究生入学试卷（九） 一、填空题 1 多路型DMA控制器不仅在（ ）上而且在（ ）上可以连接多个设备，适合于连接（ ）设备。 2 多个用户共享主存时，系统应提供（ ）。通常采用的方法是（ ）和（ ），并用硬件来实现。 3 当今的CPU芯片除了包括定点运算器、操作控制器外，还包括（ ）运算器、（ ）和（ ）管理部件 4 流水CPU中的主要问题是（ ）相关、（ ）相关和（ ）相关。为此，需要采用相应的技术对策才能保证流水畅通而不断流。 5 对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三个方面的矛盾，计算机采用了多级存储体系结构，即、和。 一个较完善的指令系统应当有、、、四大类指令。 机器指令对四种类型的数据进行操作，这四种数据类型包括型数据型数据、型数据和型数据CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是，指示下一条指令地址的寄存器是，保存算逻辑运算结果的寄存器是和。 1 立即 操作数在指令中 2 寄存器 操作数在某通用寄存器Ri中 3 直接 D为偏移量 4 寄存器间接 （Ri）为主存地址指示器 5 基址 B为基址寄存器 6 基址+偏移量 7 比例变址+偏移量 I为变址寄存器，S比例因子 8 基址+变址+偏移量 9 基址+比例变址+偏移量 10 相对 PC为程序计数器 四、设计题 定点运算器有如下功能部件，如下图所示。1个ALU（由S0S1S2指定8种运算功能）；1个阵列乘法器MUL；1个阵列除法器DIV；暂存器A和暂存器B；4个通用寄存器R0～R3；7个三态门。 请设计运算器的数据通路，其中数据线为双线，控制线为单线，要求： ⑴设计2条数据总线（ABUS，BBUS），将上述功能部件完整的连接起来； ⑵标出每个功能部件的控制信号（寄存器和暂存器为打入控制信号，如DDR0；其他部件为操作控制信号，如三态门控制信号ALU→ABUS）。 ⑶共有多少个电位控制信号？多少个脉冲控制信号？这些控制信号来自何处？ 五、设计题 针对第四题中设计的运算器数据通路，设计微程序控制器的微指令格式。假定微指令判别测试字段为3位（P0，P1，P2），下址字段为6位（(A0～(A5），微命令采用直接控制。 ⑴微指令字长多少位？ ⑵控制存储器容量是多少个单元？字长是多少位？ ⑶画出微指令格式（只考虑运算器数据通路）。 ⑷画出微程序控制器组成框图。 六、设计题 某I/O系统中有四个设备，它们的数据传输率为：磁盘（500000位/秒），磁带（200000位/秒），打印机（3000位/秒），显示器（2000位/秒）。请用中断方式、DMA方式组织此I/O系统，画出包括主存、CPU中总线仲裁器在内的I/O方式结构框图（注意设备的优先级）。