计算机组成原理-考研试题(北京航空航天大学 1995年总线的概念)

概念题（1995年北京航空航天大学）

解释简化名词：PCI

答案解析

PCI：外围设备互联（Peripheral Compon Interconnection），PCI局部总线是高性能的32位或64位总线，它是专为高度集成的外围部件、扩展插板和处理器/存储系统而设计的互联机制。PCI已成为目前高性能微机普遍支持的总线。

讨论

计算机组成原理

解释简化名词：SCSI

总线随着微机系统的发展而不断发展。早期普遍采用ISA总线，其数据宽度可达（A）位，后来为了适应高速总线传输率的要求又陆续推出了（B）、（C）、（D）、（E）等总线，其中（B）和（C）的数据宽度都比ISA扩展了一倍，时钟频率也提高了，并可采用突发方式工作，它们两者之间的显著不同是，（C）和原有的ISA是兼容的。（D）和（E）则直接挂连到微机的CPU总线上，故又称局部总线，它可以达到更高的数据传输率，相比较（E）更为规范，其工作时钟与CPU无关，且支持自动配置，有更好的扩展性。供选择的答案：（A）：①8；②16；③32；④64；⑤24（B）~（E）①MCA；②STD；③STE；④VESA；⑤PCI；⑥EISA；⑦S-100

简述微程序控制器和组合逻辑控制器的异同点。在微程序控制器中，微程序计数器μPC可以用具有计数（加1）功能的微地址寄存器μMAR代替，试问程序计数器PC是否可以用具有计数功能的存储器地址寄存器MAR代替？为什么？

已知某机采用微程序控制方式，其控制存储器的容量为1024×48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有4个（直接控制），微程序采用水平格式，如图所示。（1）微指令中的3个字段分别应为多少位？为什么？（2）画出围绕这种微指令格式的微程序控制器逻辑图。

给定运算部件和微指令格式如图所示。微指令的5位代码为“1”时分别执行下列传送动作，为“0”时不送。a. 寄存器A的内容送半加器；b. 寄存器B的内容送半加器；c. 寄存器C的内容送半加器；d. 寄存器D的内容送寄存器A；e. 寄存器D的内容送寄存器B规定每条微指令执行结束前，半加器结果自动送往寄存器C。请编写一个微程序使A、B两个寄存器的内容互换。

某处理机的微指令格式中有10个分离的控制字段C0 ~ C9，每个字段Ci可激活Ni条控制线组中的某一条，其中Ni字义为：字段Ci0123456789Ni4431191671822问：（1）为表示这10个控制字段至少需要多少控制位？（2）如果各字段采用纯水平编码格式，需要的最大的控制位数是多少？

结合计算机的组成与结构，详细说明一条机器指令的执行过程。

什么是指令周期、机器周期（CPU周期）和T周期？指令的解释有哪3种控制方式？

微程序控制和组合逻辑控制哪一种速度更快？为什么？

组合逻辑控制器中，微操作控制信号的形成与哪些信号有关？

总线的概念

数据通路由逻辑元件和时序元件组成，以下是组合逻辑元件的是【】。Ⅰ算术逻辑部件ALUⅡ 程序计数器PCⅢ 通用寄存器Ⅵ 多路选择器MUX

东北大学总线的概念

在计算机系统中总线宽度分为地址总线宽度和数据总线宽度。若计算机中地址总线的宽度为32位，则最多允许直接访问主存储器【】的物理空间。

总线的带宽是指【】

微机系统中的系统总线(如PCI)用来连接各功能部件以构成一个完整的系统，它需包括三种不同功能的总线，即【】。

当前流行的使用三总线（系统总线、PCI总线、ISA总线或EISA总线）结构的高档PC机中，说明3种总线的连接关系，每种总线的运行频率与数据宽度（位数）的大体数值。

某机器指令长度为16位，地址码长度都为6位，包含单地址指令、双地址指令和无地址指令，试问单地址指令最多能有多少条，此时双地址指令和无地址指令各为多少条？

指令INCB-(R5)是一自减型寻址方式字节操作数指令，其寻址过程是先R5←(R5)-1，然后计算EA=(R5)，指令操作是加1操作。若指令执行前，16位寄存器R5的内容为(R5)=010046，内存以下字地址单元的内容（010044）=100000，（010046）=010000。指令执行后，寄存器和内存单元的内容有什么变化。（题中所有数据都是采用八进制数据。）

某台计算机字长为16位，主存容量64kB，采用单字长地址指令，共64条指令，系统有4个通用寄存器R0、R1、R2、R3，试用4种寻址方式（寄存器直接寻址、存储器直接寻址、基址寻址、间接寻址）设计指令格式（通用存储器都为16位）。

计算机系统的三级存储器结构指的是_________、_________和_________。

总线系统

常用的小型机和微型机的设备接口有A和B，其中B的读写传输率较慢，大约为D，而A则要快得多，目前常用型号的数据传输率均在E以上。首先便携机上使用的接口为C，后改为PC card，它的推广应用提供了不用拆机箱就可插入接口板的可能。A、B、C供选择的答案：①PCI ②EISA ③SCSI ④IDE ⑤PCMCIAD、E供选择的答案：①1.5Mbit/s ②5~7Mbit/s ③10Mbit/s

在总线裁决中，有串行链接式、____________和____________3种方式。

总线的__________裁决方式速度最高。

独立请求什么是总线裁决？总线裁决有哪几种方式？集中式总线裁决方式有哪些？这些总线裁决方式各有哪些特点？

总线的__________裁决方式速度最高。

某计算机的存储系统是由Cache、主存和磁盘组成的虚拟存储系统。若一字在Cache中，访问它需要时间T1ns；若字不在主存中，将其从磁盘装入主存需要T2ns，主存访问时间为T3ns，若Cache的命中率为p1，主存命中率为p2，求出该存储系统的平均字访问时间。

设计运算器时，为了提高运算器的速度，应该采取哪些措施？

简要说明指令周期、CPU周期和节拍周期3种时间参数的含义及相互关系。

画出控制器的一般结构框图，详细阐述各部件的作用，并结合当前的发展趋势说明硬连线控制器和微程序控制器各自的特点。

评价磁记录方式的基本因素一般有__________、__________和__________。