1、A.C. 23、采用4、CPU 5A.B.C.D. 6A.B.C.D. 78A.B.C.D. 9A. 10A.B.C.D. 11A.B.C.D.12、下列关于动态流水线正确的是（）A.动态流水线是在同一时间内，当某些段正在实现某种运算时，另一些段却在进行另一种运算，这样对提高流水线的效率很有好处，但会使流水线控制变得很复杂B. 动态流水线是指运算操作并行C. 动态流水线是指指令步骤并行D. 动态流水线是指程序步骤并行13、流水CPU是由一系列叫做“段”的处理线路组成的。
一个m段流水线稳定时的CPU的吞吐能力，与m个并行部件的CPU 的吞吐能力相比（）A.具有同等水平的吞吐能力B.不具备同等水平的吞吐能力C. 吞吐能力大于前者的吞吐能力D. 吞吐能力小于前者的吞吐能力14、设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为△t，若采用常规标量流水线处理机（即处理机的度为1 ）连续执行12条指令，共需15、若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述20条指令，只需16、设指令流水线把一条指令分为取指、分析、执行3个部分，且3部分的时间分别是t取指=2ns，t分析=2ns，t执行=1ns，则100条指令全部执行完毕需17、设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为t，若采用常规标量流水线处理机，连续执行8条指令，则流水线的加速比为18、指令流水线中出现数据相关是流水线将受阻，（）可解决数据相关问题。
A.增加硬件资源B.采用旁路技术C.采用分支预测技术D.以上都可以19、关于流水线技术的说法，错误的是（）A.超标量技术需要配置多个功能部件和指令译码电路等B.与超标量技术和超流水线技术相比，超长指令字技术对优化编译器要求更高，而无其他硬件要求C.流水线按序流动时，在RAM、WAR和WAW中，只可能出现RAW相关D.超流水线技术相当于将流水线在分段，从而提高每个周期内功能部件的使用次数二、综合应用题1、某计算机的数据通路结构如图所示，写出实现ADD R1，（R2）的未操作序列（含取指令及确定后继指令的地址）。
微机总线结构示意图下面将具体介绍计算机各组成部件。
三、中央处理器（CPU）中央处理器（CPU，Central Processing Unit）主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部件。
它是计算机的核心部件。
CPU是一体积不大而元件的集成度非常高、功能强大的芯片，又称微处理器（MPU，Micro Processing Unit）。
计算机的所有操作都受CPU控制，所以它的品质直接影响着整个计算机系统的性能。
CPU和内存储器构成了计算机的主机，是计算机系统的主体。
输入/输出（I/O）设备和辅助存储器（又称外存）统称为外部设备（简称外设），它们是沟通人与主机联系的桥梁。
CPU的性能指标直接决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。
CPU的性能指标主要包括字长和时钟主频。
字长表示CPU每次处理数据的能力，如80286型号的CPU每次能处理16位二进制数据，而80386型号的CPU和80486型号的CPU每次能处理32位二进制数据，当前流行的PentiumⅢ型号每次能处理64位二进制数据；时钟主频以MHz（兆赫兹）为单位来度量。
通常，时钟主频越高，其处理数据的速度相对也就越快。
CPU 的时钟主频已由过去的33MHz、66MHz发展到现在的466MHz、800MHz、900MHz甚至到了1GHz以上。
随着CPU主频的不断提高，它对内存RAM的存取更快了，而RAM的响应速度达不到CPU的速度，这样就可能成为整个系统的“瓶颈”。
为了协调CPU与RAM 之间的速度差问题，在CPU芯片中又集成了高速缓冲存储器（Cache），一般在几十KB到几百KB之间。
所以，可以CPU主要包括运算器（ALU）和控制器（CU）两大部件，此外，还包括：若干寄存器和高速缓冲存储器（Pentium以后，都含有Cache了）。
四、存储器存储器分为两大类：一类是设在主机中的内存储器，也叫主存储器，用于存放当前运行的程序和程序所用的数据，属于临时存储器；另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器，简称外存，也叫辅助存储器（简称辅存）。
第一篇信息系统基础知识第1章计算机硬件基础本章主要介绍计算机硬件的基础知识，包括计算机基本组成，中央处理器、存储器、I/O设备等主要部件的性能和基本工作原理，以及计算机体系结构、计算机存储系统等内容。
1.1计算机基本组成自1946年世界上出现第一台计算机以来，计算机的硬件结构和软件系统都已发生了惊人的变化。
但就其基本组成而言，仍为冯·诺伊曼型计算机的设计思想。
即一个完整的计算机硬件系统由：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。
如图1-1所示。
图1-1 计算机的基本组成其中运算器与控制器合称为中央处理器。
内存储器和中央处理器合在一起称为主机。
在计算机硬件系统中不属于主机的设备都属于外部设备，简称外设，包括输入、输出设备及外存储器。
•运算器。
进行算术和逻辑运算的部件，运算数据以二进制格式给出，它可从存储器取出或来自输入设备，运算结果或写入存储器，或通过输出设备输出；•控制器。
协调整个计算机系统的正常工作。
它主要包括指令寄存器、指令译码及时序控制等部件；运算器与控制器—般又称为中央处理部件（Central ProcessingUnit，CPU），它是计算机的核心部件。
•存储器。
存放数据和程序的部件，它通过地址线和数据线与其他部件相连。
•输入/输出部件。
包括各类输入/输出设备及相应的输入/输出接口。
1.1.1 中央处理器1．运算器运算器是计算机中用于信息加工的部件。
它能对数据进行算术逻辑运算。
算术运算按算术规则进行运算，如加、减、乘、除及它们的复合运算。
逻辑运算一般泛指非算术性运算，例如：比较、移位、逻辑加、逻辑乘、逻辑取反及“异或”操作等。
运算器通常由算术逻辑运算部件（ALU）和一些寄存器组成。
如图1-2所示是一个最简单的运算器示意图。
ALU是具体完成算术逻辑运算的部件。
寄存器主要用于存放操作数、结果及操作数地址。
累加器除了存放参加运算的操作数外，在连续运算中，还用于存放中间结果和最终结果。
第五章中央处理器习题参考答案1．请在括号内填入适当答案。
在CPU中：(1) 保存当前正在执行的指令的寄存器是（指令寄存器IR）；(2) 保存当前正在执行的指令地址的寄存器是(程序计数器AR)；(3) 算术逻辑运算结果通常放在（通用寄存器）和（数据缓冲寄存器DR）。
2．参见下图（课本P166图5.15）的数据通路。
画出存数指令"STA R1 ，(R2)"的指令周期流程图，其含义是将寄存器R1的内容传送至（R2）为地址的主存单元中。
标出各微操作信号序列。
解："STA R1 ，(R2)"指令是一条存数指令，其指令周期流程图如下图所示：3．参见课本P166图5.15的数据通路，画出取数指令"LDA（R3），RO"的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址的主存单元的内容取至寄存器R0中，标出各微操作控制信号序列。
5．如果在一个CPU周期中要产生3个脉冲 T1 = 200ns ,T2 = 400ns ,T3 = 200ns,试画时序产生器逻辑图。
解：节拍脉冲T1 ，T2 ，T3 的宽度实际等于时钟脉冲的周期或是它的倍数，此时T1 = T3 =200ns ，T2 = 400 ns ，所以主脉冲源的频率应为 f = 1 / T1 =5MHZ 。
为了消除节拍脉冲上的毛刺，环型脉冲发生器可采用移位寄存器形式。
下图画出了题目要求的逻辑电路图和时序信号关系。
根据关系，节拍脉冲T1 ，T2 ，T3 的逻辑表达式如下：T1 = C1·， T2 = ， T3 =6．假设某机器有80条指令，平均每条指令由4条微指令组成，其中有一条取指微指令是所有指令公用的。
已知微指令长度为32位，请估算控制存储器容量。
解：微指令条数为：（4-1）×80+1=241条取控存容量为：241×32/8=964B7. 某ALU器件使用模式控制码M，S3，S2，S1，C来控制执行不同的算术运算和逻辑操作。
