2022年海口经济学院计算机网络技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
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2022年海口经济学院计算机网络技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）
一、选择题
1、下列关于Cache和虚拟存储器的说法中，错误的有（ ）。
I.当Cache失效（即不命中）时，处理器将会切换进程，以更新Cache中的内容
II.当虚拟存储器失效（如缺页）时，处理器将会切换进程，以更新主存中的内容III.Cache
和虚拟存储器由硬件和OS共同实现，对应用程序员均是透明的
IV.虚拟存储器的容量等于主存和辅存的容量之和
A.I、IⅣ
B.Ⅲ、V
C. I、Ⅱ、Ⅲ
D. I、Ⅲ、Ⅳ
2、关于Cache的3种基本映射方式，下面叙述中错误的是（ ）。
A.Cache的地址映射有全相联、直接和多路组相联3种基本映射方式
B.全相联映射方式，即主存单元与Cache单元随意对应，线路过于复杂，成本太高
C.多路组相联映射是全相联映射和直接映射的一种折中方案，有利于提高命中率
D.直接映射是全相联映射和组相联映射的一种折中方案，有利于提高命中率
3、在补码一位乘中，若判断位YnYn+1=01，则应执行的操作为（ ）。
A.原部分积加[-x]补，然后右移一位
B.原部分积加[x] 补，然后右移一位
C.原部分积加[-x] 补，然后左移一位 D.原部分积加[x] 补，然后左移一位
4、假设编译器规定int 和shot类型长度分别为32位和16位，若有下列C语言语句：
unsigned short x=65530；
unsigned int y=x；得到y的机器数为（ ）。
A.00007FFAH B.0000 FFFAH C.FFFF 7FFAH D.FFFF FFFAH
5、有如下C语言程序段：（ ）
short si=-32767；unsigned short usi=si；执行上述两条语句后，usi的值为
A.-32767 B.32767 C.32768 D.32769
6、下列关于同步总线的说法中，正确的有（ ）。
I.同步总线一般按最慢的部件来设置公共时钟
II.同步总线一般不能很长
III.同步总线一般采用应答方式进行通信
IV.通常，CPU内部总线、处理器总线等采用同步总线
A. I，II B. I，II，IV C.III，IV D.II，III，IV
7、下列有关总线定时的叙述中，错误的是（ ）。
A.异步通信方式中，全互锁协议最慢
B.异步通信方式中，非互锁协议的可靠性最差
C.同步通信方式中，同步时钟信号可由各设备提供
D.半同步通信方式中，握手信号的采样由同步时钟控制
8、计算机（ ）负责指令译码。 A.算术逻辑单元B.控制单元（或者操作码译码器）C.存储器电路D.输入/输出译码电路
9、假定机器M的时钟频率为200MHz，程序P在机器M上的执行时间为12s。对P优化时，将其所有乘4指令都换成了一条左移两位的指令，得到优化后的程序P。若在M上乘法指令的CPl为102，左移指令的CPl为z，P的执行时间是P”执行时间的1.2倍，则P中的乘法指令条数为（ ）。
A.200万 B.400万 C.800万 D.1600万
10、设一个磁盘盘面共有200个磁道，盘面总存储容量60MB，磁盘旋转一周的时问为25ms，每个磁道有8个扇区，各扇区之间有一间隙，磁头通过每个间除需1.25ms。则磁盘通道所需最大传输率是（ ）。
A.10MB/s B.60MB/s C.83.3MB/s D.20MB/s
11、下列操作中，不属于“中断隐指令”所完成的是（ ）。
I.关中断
II.开中断
III.保护现场
IV.保存断点
V.将中断服务程序首地址送PC
A. I，II B.II，III，V C.II，III D.III，V
12、微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制方式叫作（ ）
A.字段直接编码
B.字段间接编码
C.混合编码
D.直接编码 13、下列说法中正确的是（ ）。
A.微程序控制方式与硬布线控制方式相比较，前者可以使指令的执行速度更快
B.若采用微程序控制方式，则可用𝜇PC取代PC
C.控制存储器可以用掩膜ROM，EPROM或闪速存储器实现，
D.指令周期也称为CPU周期
14、在下列寻址中，（ ）寻址方式需要先运算再访问主存。
A.立即 B.变址 C.间接 D.直接
15、下列关于指令字长、机器字长和存储字长的说法中，正确的是（ ）。
I.指令字长等于机器字长的前提下，取指周期等于机器周期
Ⅱ.指令字长等于存储字长的前提下，取指周期等于机器周期
Ⅲ.指令字长和机器字长的长度没有必然关系
Ⅳ为了硬件设计方便，指令字长都和存储字长一样大
A.I、Ⅲ、IV B.I、Ⅳ C.Ⅱ、Ⅲ D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
二、填空题
16、主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、_______和_______
17、中断处理需要有中断________。中断________产生，中断________等硬件支持。
18、数组多路通道允许________个设备进行________型操作，数据传送单位是________
19、多个用户共享主存时，系统应提供_______。通常采用的方法是_______保护和_______保护，并用硬件来实现。
20、目前的CPU包括________、 ________和cache、 21、数控机床是计算机在_______方面的应用，邮局把信件自动分练是在计算机_______方面的应用。
22、奔腾CPU中L2级cache的内容是_______的子集，而_______内容又是L2级cache的子集。
23、CPU能直接访问______和______但不能直接访问磁盘和光盘。
24、存储器和CPU连接时，要完成______的连接；______的连接和_______的连接，方能正常工作。
25、流水CPU中的主要问题是_________相关，_________相关和_________相关；为此需要采用相应的技术对策，才能保证流水畅通而不断流。
三、名词解释题
26、直接映象：
27、码元：
28、编译程序：
29、硬件向量法：
四、简答题
30、中断处理过程包括哪些操作步骤？
31、假设CPU有20根地址线和32根数据线，试问按字节和字寻址，寻址范围分别是多少？
32、什么是指令字长、机器字长和存储字长？
33、能不能说CPU的主频越快，计算机的运行速度就越快？为什么？
五、计算题 34、设浮点数字长为16位，其中阶码5位（含一位阶符），尾数11位（含一位数符），将十进制数+13/128写成：二进制定点数和浮点数，并分别写出它在定点机和浮点机中的机器数形式。
35、设某机主存容量为16MB，Cache的容量为8KB，且按字节编址。每字块8个字，每字32位。设计一个4路组相联映射的Cache组织。
1）画出主存地址字段中各段的位数。
2）设Cache初态为空，CPU依次从主存0，1，2，…，99号单元中读出100个字（主存一次读出一个字），并重复此次序10次，问命中率是多少？
3）若Cache速度是主存速度的5倍，试问有Cache和无Cache相比，速度提高多少倍？
4）系统的效率是多少？
36、某磁盘存储器转速为3 000r/min，共有4个记录面，5道/mm，每道记录信息为12 288B，最小磁道直径为230mm，共有275道。试问：
1）磁盘存储器的容量是多少？
2）最高位密度与最低位密度是多少？
3）磁盘数据传输率是多少？
4）平均等待时间是多少？
5）给出一个磁盘地址格式方案。
六、综合题
37、假定在一个8位字长的计算机中运行如下类C程序段：
unsigned int x=134；
unsigned int y=246；
int m=x；
int n=y；
unsigned int z1=x-y；
unsigned int z2=x+y； int kl=m-n；
int k2=m+n；
若编译器编译时将8个8位寄存器R1~R8分别分配至变量x、y、m、n、zl、z2、kl和k2，则回答下列问题（提示：带符号整数用补码表示）：
1）执行上述程序段后，寄存器R1，R5和R6的内容分别是什么（用十六进制表示）？
2）执行上述程序段后，变量m和k1的值分别是多少（用十进制表示）？
3）上述程序段涉及带符号整数加/减、无符号整数加/减运算，这4种运算能否利用同一个加法器及辅助电路实现？简述理由。
4）计算机内部如何判断带符号整数加/减运算的结果是否发生溢出？上述程序段中，哪些带符号整数运算语句的执行结果会发生溢出？
38、某16位计算机的主存按字节编码，存取单位为16位；采用16位定长指令字格式：CPU采用单总线结构，主要部分如下图所示。图中R0~R3为通用寄存器：T为暂存器：SR为移位寄存器，可实现直送（mov）、左移一位.（left）和右移一位（right）3种操作，控制信号为SRop，SR的输出由信号SRout控制：ALU可实现直送A（mova）、A加B（add）、A减B（sub）、A与B（and）、A或B（or）、非A（not）、A加1（inc）7种操作，控制信号为ALUop。请回答下列问题。
1）图中哪些寄存器是程序员可见的？为何要设置暂存器T？
2）控制信号ALUop和SRop的位数至少各是多少？
