2022年南通理工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年南通理工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、对36位虚拟地址的页式虚拟存储系统，每页8KB，每个页表项为32位，页表的总容量为（ ）。
A.1MB B.4MB C.8MB D.32MB
2、有如下C语言程序段：
for（k=0；k<1000；k++）
a[k]=a[k]+32；
若数组a及变量k均为int型，int型数据占4B，数据Cache采用直接映射方式、数据区大小为1KB，块大小位16B，该程序段执行前Cache为空，则该程序段执行过程中访问数组a的Cache缺失率约为（ ）。
A.1.25% B.2.5% C.12.5% D.25%
3、某计算机字长为32位，按字节编址，采用小端（Litle Endian）方式存放数据。假定有一个double型变量，其机器数表示为1122334455667788H，存放在00008040H开始的连续存储单元中，则存储单元00008046H中存放的是（ ）。
A.22H B.33H C.66H D.77H
4、某机字长8位，含一位数符，采用原码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为（ ）
A.2-9 B.2-8 C.2-7 D.2-6
5、关于浮点数在IEEE754标准中的规定，下列说法中错误的是（ ）。
I.浮点数可以表示正无穷大和负无穷大两个值 Ⅱ.如果需要，也允许使用非格式化的浮点数
Ⅲ.对任何形式的浮点数都要求使用隐藏位技术
IⅣ.对32位浮点数的阶码采用了偏移值为l27的移码表示，尾数用原码表示
6、在下列各种情况中，最应采用异步传输方式的是（ ）.
A.I/O接口与打印机交换信息
B.CPU与主存交换信息
C.CPU和PCI总线交换信息
D.由统一时序信号控制方式下的设备
7、关于总线的叙述，下列说法正确的是（ ）。
I.总线忙信号由总线控制器建立
II.计数器定时查询方式不需要总线同意信号
III.链式查询、计数器查询、独立请求方式所需控制线路由少到多排序是：链式查询、独立请求方式、计数器查询
A.仅I、III B.仅II，III C.仅III D.仅II
8、下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（ ）。
1.提高CPU时钟频率Ⅱ.优化数据通路结构ll.对程序进行编译优化
A.仪I、Ⅱ B.仅I、Ⅲ C.仅Ⅱ、I D.I、Ⅱ、Ⅲ
9、指令寄存器的位数取决（ ）。
A.存储器的容量 B.指令字长 C.机器字长人 D.存储字长
10、某磁盘的转速为10 000r/min，平均寻道时间是6ms，磁盘传输速率是20MB/s，磁盘控制器延迟为0.2ms，读取一个4KB的扇区所需平均时间约为（ ）。 A.9ms B.9.4ms C.12ms D.12.4ms
11、在统一编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（ ）米区分的。
A.不同的地址码
B.不同的地址线
C.不同的指令
D.不同的数据线
12、下列关于指令流水线数据通路的叙述中，正确的是（ ）。
A.包含生成控制信号的控制部件
B.包含算术逻辑运算部件ALU
C.包含通用寄存器组和取指部件
D.由组合逻辑电路和时序逻辑电路组合而成
13、某计算机采用微程序控制器，共有32条指令，公共的取指令微程序包含2条微指令，各指令对应的微程序平均由4条微指令组成，采用断定法（下地址字，段法）确定下条微指令地址，则微指令中下地址字段的位数至少是（ ）。
A.5 B.6 C.8 D.9
14、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（ ）。
A.其中一个地址码提供的地址中
B.栈顶
C.累加器（ACC）中
D.以上都不对 15、某指令系统指令字长为8位，每一地址码长3位，用扩展操作码技术。若指令系统具有两条二地址指令、10条零地址指令，则最多有（ ）条一地址指令。
A.20 B.14 C.10 D.6
二、填空题
16、存储_______并按_______顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理。
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、形成指令寻址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和_______寻址两种，使用_______来跟踪。
20、DMA控制器访采用以下三种方法：________、________、________
21、从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：存储器-存储器型，_______
22、闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及_______能力，因此作为_______用于便携式电脑中。
23、计算机软件一般分为两大类：一类叫______，另一类叫______操作系统属于______类
24、指令寻址的基本方式有两种，______方式和______方式。
25、外围设备大体分为输入设备，输出设备，_________设备，_________设备，_________设备五大类。
三、名词解释题
26、多体交叉存储器：
27、主设备：
28、主存：
29、单独编址：
四、简答题
30、比较选择型DMA控制器与多路型DMA控制器？
31、什么是DMA方式？DMA的主要优点及适用场合？
32、什么叫寻址方式？为什么要学习寻址方式？
33、什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？
五、计算题
34、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？
35、设有一个1MB容量的存储器，字长为32位，问：
1）若按字节编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？ 2）若按半字编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？
3）若按字编址，地址寄存器、数据寄存器各为儿位？编址范围为多大？
36、假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址、一地址和二地址3种格式。
1）设操作码固定，若零地址指令有M种，一地址指令有N种，则二地址指令最多有多少种？
2）采用扩展操作码技术，二地址指令最多有多少种？
3）采用扩展操作码技术，若二地址指令有P条，零地址指令有Q条，则一地址指令最多有几种？
六、综合题
37、某计算机存储器按字节编址，虚拟（逻辑）地址空间大小为16MB，主存（物理》地址空间大小为1MB，页面大小为4KB；Cache采用直接映射方式，共8行；主存与Cache之闸交换的块大小为32B。系统运行到某一时刻时，页表的部分内容和Cache的部分的容如图3-50和图3-51所示，图中页框号及标记字段的内容为十六进制形式。
请回答下列问题：
1）虚拟地址共有几位，哪几位表示虚页号？物理地址共有几位？哪几位表示页框号（物人理页号）？
2）使用物理地址访问Cache时，物理地址应划分成哪几个字段？要求说明每个字段的位数及在物理地址中的位置。
3）虚拟地址001C60H所在的页面是否在主存中？若在主存中，则该虚拟地址对应的物理地址是什么？访问该地址时是否Cache命中？要求说明理由。
4）假定为该机配置一个4路组相连的TLB，该TLB共可存放8个页表项，若其当前内容（十六进制）如图所示，则此时虚拟地址024BACH所在的页面是否在主存中？要求说明理由。
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？
3）控制信号SRout所控制部件的名称或作用是什么？
4）端点①~⑨中，哪些端点须连接到控制部件的输出端？
5）为完善单总线数据通路，需要在端点①~⑨中相应的端点之间添加必要的连线。写出连线的起点和终点，以正确表示数据的流动方向。
6）为什么二路选择器MUX的一个输入端是2？
