一、选择题（每小题2分，共30分）
1 冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（ ）。
A 多指令流单数据流
B 按地址访问并顺序执行指令 C 堆栈操作
D 存贮器按内容选择地址
2 在机器数（ ）中，零的表示形式是唯一的。 A 原码 B 补码 C 移码 D 反码
3 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（ ）来实现。
A 原码运算的二进制减法器 B 补码运算的二进制减法器 C 原码运算的十进制加法器 D 补码运算的二进制加法器
4 某计算机字长32位，其存储容量为256MB，若按单字编址，它的寻址范围是（ ）。
A 0—64MB B 0—32MB C 0—32M D 0—64M 5 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（ ）。
A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B 扩大主存贮器容量
C 扩大CPU中通用寄存器的数量
D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量
6 单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用（ ）。
A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式 7 同步控制是（ ）。
A 只适用于CPU控制的方式 B 只适用于外围设备控制的方式 C 由统一时序信号控制的方式 D 所有指令执行时间都相同的方式
8 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是（ ）。
A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备 B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送 C PCI设备一定是主设备 D 系统中只允许有一条PCI总线
9 CRT的分辨率为1024×1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量为（ ）。
A 512KB B 1MB C 256KB D 2MB
10 为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用（ ）。 A 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 D 外存 11 特权指令是由（ ）执行的机器指令。
A 中断程序 B 用户程序 C 操作系统核心程序 D I/O程序 12 虚拟存储技术主要解决存储器的（ ）问题。
A 速度 B 扩大存储容量 C 成本 D 前三者兼顾 13 引入多道程序的目的在于（ ）。
A 充分利用CPU，减少等待CPU时间 B 提高实时响应速度
C 有利于代码共享，减少主辅存信息交换量 D 充分利用存储器
14 64位双核安腾处理机采用了（ ）技术。
A 流水 B 时间并行 C 资源重复 D 流水+资源重复 15 在安腾处理机中，控制推测技术主要用于解决（ ）问题。
A 中断服务
B 与取数指令有关的控制相关 C 与转移指令有关的控制相关 D 与存数指令有关的控制相关
二、简答题（每小题8分，共16分）
1 简述64位安腾处理机的体系结构主要特点。 2 一台处理机有如下指令格式：
2位 6位 3位 3位 X OP 源寄存器 目标寄存器 地址 格式表明有8个通用寄存器（长度16位），X指定寻址模式，主存实际容量为256K字。
请说明指令格式的特点。
三、计算题（14分）
已知x=-001111，y=+011001,求： ① [x]补，[-x]补，[y]补，[-y]补； ② x+y,x-y,判断加减运算是否溢出。
四、分析题（12分）
某机字长32位，存储器按字节编址，CPU可提供数据总线8条（D7～D0），地址总线18条（A17～A0），控制线1条（WE#），目前使用的存储空间为16KB，全部用4K×4位的RAM芯片构成，要求其地址范围为08000H～0BFFFH（可有地址重叠区）。
请回答下列问题：
(1)该CPU可访问的最大存储空间是多少？
(2)目前使用的存储空间需要多少个上述RAM芯片？ (3)画出CPU与RAM芯片之间的连接图（要求用138译码器实现地址译码）。 (4)如果该系统中存储器按字编址，那么该CPU可访问的最大存储空间是多少？
五、分析题（12分）
参见图1，这是一个二维中断系统，请问：
① 在中断情况下，CPU和设备的优先级如何考虑？请按降序排列各设备的中断优先级。
② 若CPU现执行设备C的中断服务程序，IM2，IM1，IM0的状态是什么？如果CPU执行设备H的中断服务程序，IM2，IM1，IM0的状态又是什么？
③ 每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽？如果不能，采取什么方法可达到目的？
④ 若设备C一提出中断请求，CPU立即进行响应，如何调整才能满足此要求？
六、设计题（16分）
图2所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受R/W#信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。另外，线上标注有小圈表示有控制信号，例中yi表示y寄存器的输入控制信号，R1o为寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。
① “ADD R2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入PC中。并在流程图每一个CPU周期右边列出相应的微操作控制信号序列。
② 若将（取指周期）缩短为一个CPU周期，请先画出修改数据通路，然后画出指令周期流程图。
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