内容发布更新时间 : 2024/5/21 7:32:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

试题类型

一. 选择题（20分）30 每空1分 二．计算填空题（20分） 20 每空1分 三、计算题（10分） 10 1-2题，几个小问题

四、简答题（15分） 20 3-4题 五．综合设计题（35分） 20 1-2大题，几个小问题

提示的几个重点：

1. Cache/主存系统的命中率和平均访问时间

2. 组相联方式主存各个字段的位数划分，以及给出一个主存地址，写出它映射到Cache中

的哪一组。 3.设有如下指令，目标操作数均为寄存器寻址，源操作数的寻址方式由下面每一条指令的注释给出，内存数据见表1所示；RI=12H；求顺序执行下列每一条指令的执行结果。

（1）MOV R0, [15H] ;直接寻址 R0= ⑦ （2）MOV R1, [RI+5] ;变址寻址 R1= ⑧ （3）MOV R3, [R0] ;寄存器间接寻址 R3= ⑨

表1

单元地址 10H 11H 12H 13H 答案： ⑦ 20H ⑧ 16H ⑨ 10H 内容 80H 90H 07H 10H 单元地址 14H 15H 16H 17H 内容 33H 20H 1BH 16H 单元地址 18H 19H 20H 21H 内容 F0H 03H 10H 20H 3. 给出浮点数的格式，写出两个浮点数的表示，以及两者进行加/减运算的结果。

注意：MIPS的三种类型指令的格式、意义和执行过程。MIPS多周期CPU的硬布线设计过程。

4.

某8位模型机采用微程序控制器，结构如图1所示。其中MEM为主存，R0~R3是通用寄存器。各部件的控制信号均已标出，控制信号的命名准则是：‘→’符号前的是数据发送方部件，‘→’符号后的是数据接收方部件， 并且控制信号中的B表示总线；J1#控制指令译码，其他读写信号具有普通意义。

（1）图1中有22个微操作控制信号，另外3个信号J1＃～J3＃是用于转移的判别

测试条件。在微指令中，控制字段采用直接控制法，判别测试字段采用译码法编码，下址字段8位，则微指令字长多少位？该模型机的控存容量是多少？ （2）模型机的某条指令的微程序流程图如图2所示，写出该条指令的功能、寻址方

式、指令第二字的含义。

（3）写出MEM→IR微指令必须发送的微命令控制信号。 （4）根据图1所示的数据通路，写出ADD

RD，[ADDR]指令的微程序流程图。

指令功能为（RD）＋（ADDR）→RD，即寄存器RD的内容加内存单元ADDR的内容送回RD寄存器。指令格式如下：

OP（4位） ×× ADDR

RD（2位）

微操作控制信号299→B移位器S0S1MCiB→DA1DA1ALU→B……微控器J1~J3ALUS2S3PC→BDA2B→DA2PC后继微地址转移控制逻辑PC+1IRB→PCB→IRR0R1R2R3B→AR寄存器译码电路RD→BRS→BB→RDARD7-D0INPUTUNITIORMEMA7-A0MEMRMEMWA7-A0OUTPUTUNITIOW

图1 模型机结构框图

PC→AR，PC+1PC→AR ，PC+1MEM→DA1MEM→IR PC→DA2J1（散转至指令入口）DA1＋DA2→PC

图2 微程序流程图

解： （1）（4分）微指令字长32位，22+2+8=32

控存容量：256*32 = 1KB （2）（6分）无条件转移指令JMP，寻址方式：相对寻址，指令第二字为相对偏移量。 （3）（4分）答： MEMR ，B→IR