一. 填空题（每空1分，共10分）
1、 CPU     、主机      。
2、 1000000.1  、01100100.0101 。
3、 堆栈  。
4、 进位信号的产生和传递问题  。
5、 基址   、 E = ((PC)+ D)  。
6、 10  、   8  。

二、判断对错（每题1分，共10分）
1、（×）；2、（×）；3、（√）；4、（√）；5、（×）；6、（√）；7、（×）；8、（×）；9、（√）；10、（√）；
三. 选择题（每题1分，共10分）

四、简答题（每题5分，计20分）
1．名词解释：
（1）基本字长：参与运算的数的基本位数，它是由加法器、寄存器、数据总线的位数决定的。
（2）进位链：加法器中各位之间传递进位信号的逻辑线路连接起来构成的进位网络。
（3）虚拟存储器：建立在主存—辅存层次上的由附加硬件装置及操作系统存储管理软件组成的存储体系。虚拟存储器将主存或辅存的地址空间统一编址，形成一个庞大的存储空间。
2．中央处理器中有哪几个主要寄存器?试说明它们的结构和功能。
CPU中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的，它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。
通用寄存器可用来存放原始数据和运算结果，有的还可以作为变址寄存器、计数器、地址指针等。
专用寄存器是专门用来完成某一种特殊功能的寄存器，如程序计数器Pc、指令寄存器IR、存储器地址寄存器MAR、存储器数据寄存器MDR、状态标志寄存器PSwR等
3．动态RAM为什么要刷新？一般有几种刷新方式？各有什么优缺点？
DRAM是依靠MOS电路中的栅极电容来存储信息的，虽然电荷能保存一段时间，但是电容上的电荷数目总是有限的，经过一段时间后会被泻放掉，因此每隔一段时间要补充依次电容，即必须刷新。
刷新有三种方式：集中刷新方式、分散刷新方式、异步刷新方式。
集中刷新的优点是读写操作时不受刷新工作的影响，因此系统的存取速度比较高。主要缺点是在集中刷新期间必须停止读写，存在死区。
分散刷新没有死区，但是由于加长了系统的存取周期，降低了整机的速度，同时由于刷新过于频繁，没有充分利用最大刷新间隔。
异步刷新方式虽然也有死区，但比集中方式的死区小，仅为0.5us。这样可以避免使CPU连续等待过长时间，而且减少了刷新次数，是比较实用的一种刷新方式。
4．什么叫中断隐指令？中断隐指令有哪些功能？
    CPU响应中断之后，经过某些操作，转去执行中断服务程序。这些操作是由硬件直接实现的，我们把它称为中断隐指令。它不是指令系统中的一条真正的指令，没有操作码，所以是一种不允许、也不可能为用户使用的特殊指令。
    功能：保存断点
          暂不允许中断
          引出中断服务程序

五、计算题（每小题5分，计20分）
1、 将二进制真值(—0.1101)2转换成IEEE短实浮点数。

（2分）  BF500000H
（3分）  过程：规格化  0.1101=1.101×2^-1
               计算移码  -1+01111111=01111110
               短实浮点数  1 01111110 101000000…0
2、已知x和y,用变形补码计算x+y、x-y，同时指出结果是否溢出。
（1）x=0.11011    y=0.00011        (2) x=0.11011    y=-0.10101

（1）（2.5分）
                 [x]补 = 00.11011                 [x]补 = 00.11011 
            +    [y]补 = 00.00011             +  [-y]补 = 11.11101
               [x+y]补 = 00.11110               [x-y]补 = 00.11000
          所以，x+y=0.11110                    所以，x-y=0.11000  
（2）（2.5分）
                [x]补 = 00.11011                      [x]补 = 00.11011
           +    [y]补 = 11.01011                   + [-y]补 = 00.10101
               [x+y]补= 00.00110                    [x-y]补 = 01.10000
     所以，x+y=0.00110                           两符号位不同，故产生溢出。
3、有一个cache的容量为2K字，每块为16字。问：
   （1）该cache可容纳多少块？
   （2）如果主存容量是256K字，则主存有多少块？
   （3）主存地址有多少位？cache的地址有多少位？
   （4）在进行直接地址映射方式下，存储器地址分成哪几段？各段分别有多少位？

128块；（1分）
16K块；（1分）
18位；11位；（1分）

 （2分）

4、某机有10条指令，他们的使用频率分别是
      0.3  0.24  0.16  0.12  0.07  0.04  0.03  0.02  0.01  0.01
    用Huffman编码法和Huffman扩展编码法对它们的操作码进行编码，限定Huffman扩展编码只能有两种长度。它们的平均码长各比定长操作码的码长减少了多少？
                             图示（略）

 1111111 1111110  111110  11110   1110    110     011    010    10     00→2.7
  11110   11101   11100   11011  11010   11001   11000   10     01     00→2.9
  （3分）
定长码长4。  4-2.7=1.3； （1分）
4-2.9=1.1   （1分）
六、设计分析题（每题15分，共30分）
1、用4K×8的存储器芯片构成8K×16位的存储器，共需多少片？（3分）如果CPU的信号线有读写控制信号R/W*，地址线为A15—A0，存储器芯片的控制信号有CS*和WE*，请画出存储器与CPU的连接图。（12分）
答：4片；

2、某机有5级中断：A、B、C、D、E，其中断响应优先次序为A、B、C、D、E。现要求将中断处理次序改为B、D、A、E、C，试问：
（1）各级中断服务程序中各中断屏蔽码应如何设置（0允许，1屏蔽）。（5分）
（2）若有A、B、C同时都发出中断请求，在处理第二个中断过程中又同时来了D、E两个中断请求，试画出进入各级中断处理过程示意图。（10分）