2022年云南大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
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计算机组成原理期末考试试卷及答案(2)计算机组成原理期末考试试卷(2)一.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每小题2分,共20分)1.通用寄存器属于____部分。
A.运算器B.控制器C.存储器D.I/O接口2.关于数据表示和编码,下列说法正确的是____。
A. 奇偶校验码是一种功能很强的检错纠错码B. 在计算机中用无符号数来表示内存地址C. 原码、补码和移码的符号编码规则相同D. 用拼音从键盘上敲入汉字时,使用的拼音码是汉字的字模码3.若x补=0.1101010,则x原=____。
A.1.0010101 B.1.0010110 C.0.0010110 D.0.1101010 4.在cache的下列映射方式中,无需考虑替换策略的是____。
A. 全相联映射B. 组相联映射C. 段相联映射D. 直接映射5.以下四种类型的二地址指令中,执行时间最短的是____。
A. RR型B. RS型C. SS型D. SR型6.下列关于立即寻址方式操作数所在位置的说法正确的是____。
A. 操作数在指令中B. 操作数在寄存器中C. 操作数地址在寄存器D. 操作数地址(主存)在指令中7.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是____。
A.每一条机器指令由一条微指令来执行B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行C.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行D.一条微指令由若干条机器指令组成8.下面有关总线的叙述,正确的是____。
A. 单总线结构中,访存和访问外设主要是通过地址来区分的B. 对电路故障最敏感的仲裁方式是独立请求方式C. 系统总线连接CPU和内存,而PCI总线则连接各种低速I/O设备D. 同步定时适用于各功能模块存取时间相差很大的情况9.若磁盘的转速提高一倍,则____。
A.平均存取时间减半 B.平均找道时间减半C.平均等待时间减半 D.存储密度可以提高一倍10.为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方法是采用____。
计算机组成原理期末考试及答案A卷基础知识(50分)1、名词解释(10分)机器字长SRAMEPROM指令系统微指令2、选择题(10分)1)设字长32位,使⽤IEEE格式,则阶码采⽤______表⽰。
A.补码B. 原码C. 移码D. 反码2) 四⽚74181ALU和⼀⽚74182CLA器件相配合,具有如下进位传递功能______。
A.形波进位B. 组内先⾏进位,组间先⾏进位C.组内先⾏进位,组间⾏波进位D. 组内形波进位,组间先⾏进位3) 某SARM芯⽚,其存储容量为64K×16位,该芯⽚的地址线数⽬和数据线数⽬分别是___。
A. 16, 16 B .16, 64, C. 64, 8 D. 64, 164)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,另⼀个数常需采⽤______。
A. 堆栈寻址⽅式B. ⽴即寻址⽅式C. 隐含寻址⽅式D. 间接寻址⽅式微5)程序控制器中,机器指令与微指令的关系是______。
A.每⼀条机器指令由⼀条微指令来执⾏B.⼀段机器指令组成的程序可由⼀条微指令执⾏C.⼀条微指令由若⼲条机器指令组成D. 每⼀条机器指令由⼀段⽤微指令编成的微程序来解释执⾏3、填空题(10分)1)存储___①___并按__②____顺序执⾏,这是冯?诺依曼型计算机的⼯作原理。
2)相联存储器是按③访问的存储器。
3) 主存与cache的地址映射有__④___、⑤、⑥三种⽅式。
4)通常指令编码的第⼀个字段是⑦。
5) 异步通信⽅式可分为⑧、⑨、⑩三种类型。
4、问答题(20分)1)在计算机中,为什么要采⽤多级结构的存储器系统2)简述CPU的功能.3)试⽐较⽔平型微指令与垂直型微指令。
4)简述总线集中控制的优先权仲裁⽅式。
⼆、综合应⽤(50分)1、已知X=-0.1101,Y=0.1011,试⽤补码⼀位乘法计算X×Y (15分)2、指令格式如下所⽰。
OP为操作码字段,试分析指令格式特点。
计算机组成原理期末考试试题及答案(五套)计算机组成原理试题(一)一、选择题(共20分,每题1分)1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自______。
A.立即数和栈顶;B.暂存器;C.栈顶和次栈顶;D.累加器。
2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A.存储器;B.运算器;C.控制器;D.用户。
3.所谓三总线结构的计算机是指______。
A.地址线、数据线和控制线三组传输线。
B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线;C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线;D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。
4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是______。
A.128K;B.64K;C.64KB;D.128KB。
5.主机与设备传送数据时,采用______,主机与设备是串行工作的。
A.程序查询方式;B.中断方式;C.DMA方式;D.通道。
6.在整数定点机中,下述第______种说法是正确的。
A.原码和反码不能表示 -1,补码可以表示 -1;B.三种机器数均可表示 -1;C.三种机器数均可表示 -1,且三种机器数的表示范围相同;D.三种机器数均不可表示 -1。
7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是______。
A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址;C.变址寄存器内容加上形式地址;D.以上都不对。
8.向量中断是______。
A.外设提出中断;B.由硬件形成中断服务程序入口地址;C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址D.以上都不对。
9.一个节拍信号的宽度是指______。
A.指令周期;B.机器周期;C.时钟周期;D.存储周期。
10.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。
A.静态微程序;B.毫微程序;C.动态微程序;D.微程序。
11.隐指令是指______。
一、选择题(每题2分,共18分)1、下列关于冯•诺依曼型计算机的描述,不正确的是__C____。
A)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成B)指令和数据在存储器中都是二进制码存储C)指令存储器和数据存储器独立分设在不同的存储器D)存储程序并按地址顺序执行是CPU自动工作的关键2、若机器数为补码,某寄存器中的内容为BF(十六进制),则该寄存器存储的数据真值是__B____(用十进制表示)。
A)65 B)-65 C)64 D)-643、下列关于存储器的描述,不正确的是__C____。
A)SRAM和DRAM都是易失性存储器B)ROM存储器内容是预置的,固定的,无法改写C)多模块交叉存储器主要是解决主存空间不够大的问题D)cache存储器是为了解决CPU和主存之间在速度上不匹配的问题4、下列关于RISC的描述中,不正确的是___C___。
A)指令条数比CISC少B)指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少C)在程序中出现频率占80%的指令占指令总数的20%D)只有取数/存数指令访问存储器5、设机器数字长为16位,一个容量为32MB的存储器,CPU按半字长寻址,其寻址范围是___C____。
A)223 B)224 C)225 D)2266、在程序的执行过程中,cache与主存的地址映射是由__D____。
A)程序员调度的B)操作系统管理的C)由程序员和操作系统共同协调完成的D)硬件自动完成的7、下列关于指令的描述,不正确的是___A____。
A)指令周期是指CPU执行某条指令的时间B)一个指令周期常常包含若干个CPU周期C)一个CPU周期包含若干时钟周期D)一条机器指令对应一个微程序,微程序是由若干条微指令序列组成8、在多总线结构中,用于连接高速I/O设备模块的总线是___C____。
A)CPU总线 B)系统总线C)PCI总线 D)ISA总线9、下列关于磁盘存储器的描述,不正确的是___D____。
2022年云南大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、容量为64块的Cache采用组相联映射方式,字块大小为128个字,每4块为一组。
如果主存为4K块,且按字编址,那么主存地址和主存标记的位数分别为()。
A.16,6B.17,6C.18,8 D .19,82、某容量为256MB的存储器由若干4M×8位的DRAM芯片构成,该DRAM芯片的地址引脚和数据引脚总数是()。
A.19B.22C.30D.363、完整的计算机系统应该包括()。
A.运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和应用程序D.主机、外部设备、配套的软件系统4、下列部件中,CPU存取速度由慢到快的排列顺序正确的是()。
A.外存、主存、Cache、寄存器B.外存、主存、寄存器、CacheC.外存、Cache、寄存器、主存D.主存、Cache、寄存器、外存5、已知计算机A的时钟频率为800MHz,假定某程序在计算机A上运行需要12s。
现在硬件设计人员想设计计算机B,希望该程序在B上的运行时间能缩短为8s,使用新技术后可使B的时钟频率大幅度提高,但在B上运行该程序所需要的时钟周期数为在A上的1.5倍。
那么,机器B的时钟频率至少应为()能运到所希望的要求。
A.800MHzB.1.2 GHzC.1.5GHzD.1.8GHz6、一次总线事务中,主设备只需给出一个首地址,从设备就能从首地址开始的若干连续单元读出或写入多个数据。
这种总线事务方式称为()。
A.并行传输B.串行传输C.突发传输D.同步传输7、假设某存储器总线采用同步通信方式,时钟频率为50MHz,每个总线事务以突发方式传输8个字,以支持块长为8个字的Cache行读和Cache行写,每字4B.对于读操作,方式顺序是1个时钟周期接收地址,3个时钟周期等待存储器读数,8个时钟周期用于传输8个字。
请问若全部访问都为读操作,该存储器的数据传输速率为()。
计算机组成原理期末考试试卷(1)一.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每小题2分,共20分)1.假设下列字符码中最后一位为校验码,如果数据没有错误,则采用偶校验的字符码的是____。
A. 11001011B. 11010110C. 11000001D. 110010012.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过______ 来实现。
A. 补码运算的二进制加法器B. 补码运算的二进制减法器C. 补码运算的十进制加法器D. 原码运算的二进制减法器3.下列关于虚拟存储器的说法,正确的是____。
A. 提高了主存储器的存取速度B. 扩大了主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度C. 提高了外存储器的存取速度D. 程序执行时,利用硬件完成地址映射4.下列说法正确的是____。
A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路,实现并行存取C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突D. 在cache中,任意主存块均可映射到cache中任意一行,该方法称为直接映射方式5.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,另一个操作数一般采用____寻址方式。
A. 堆栈B. 立即C. 隐含D. 间接6.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。
A.实现存储程序和程序控制 B.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度C.可以直接访问外存 D.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性7.下列说法中,不符合RISC指令系统特点的是____。
A. 指令长度固定,指令种类少B. 寻址方式种类尽量少,指令功能尽可能强C. 增加寄存器的数目,以尽量减少访存的次数D. 选取使用频率最高的一些简单指令,以及很有用但不复杂的指令8. 指令周期是指______。
A .CPU 从主存取出一条指令的时间B .CPU 执行一条指令的时间C .CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D .时钟周期时间 9. 假设微操作控制信号用n C 表示,指令操作码译码输出用m I 表示,节拍电位信号用k M 表示,节拍脉冲信号用i T 表示,状态反馈信息用i B 表示,则硬布线控制器的控制信号n C 可描述为____。
期末考试复习 单项选择题1. 运算器的主要功能是进行_ __ 。
A 、逻辑运算B 、算术运算C 、逻辑运算与算术运算D 、初等函数的运算 2. 若定点整数64位,含1位符号位,补码表示,则所能表示的绝对值最大负数为( )。
A 、-264B 、-(264-1)C 、-263D 、-(263-1) 3. 有关算术右移中,说法正确的是_ __。
A .数据右移1位,数据最高位用0补充B .数据右移1位,数据最高位用原最低位补充C .数据右移1位,数据最高位用符号位补充D .数据右移1位,数据最高位用1补充 4. 堆栈指针SP 寄存器中的内容是_ __。
A .栈顶单元内容B .栈顶单元地址C .栈底单元内容D .栈底单元地址5. 设形式地址为D ,基址寄存器为X ,变址寄存器为Y ,(X )表示基址寄存器X 的内容,基址变址寻址方式的有效地址可表示为_ __。
A .EA=(X )+(Y )+DB .EA=(X+Y )+(D )C .EA=((X )+(Y)+D ) D .EA=((X+Y )+(D )) 6. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在______中。
A.通用寄存器B.主存单元C.程序计数器D.堆栈7. 存储周期是指__ _。
A .存储器的读出时间B .存储器的写入时间C .存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔D .存储器进行连续写或写操作所需的最长时间间隔 8. 在下列存储器中,_ __可以作为主存储器。
A.半导体SRAM 存储器B.EPROMC.PROMD.半导体DRAM 存储器9. 微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是_ __。
A 、每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 B 、每一条机器指令由一条微指令来执行C 、 每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D 、 一条微指令由若干条机器指令组成_____________ ________10.主存储器和CPU之间增加cache的目的是______。
………………………………装…………………………………订…………………………线……………………………一. 填空题(每空2分,共40分)1.一个较完善的指令系统应包含A. ______类指令,B. ______类指令,C. ______类指令,程序控制类指令,I/O类指令,字符串类指令,系统控制类指令。
2.数的真值变成机器码可采用A. ______表示法,B. ______表示法,C.______表示法,移码表示法。
3.对存储器的要求是A. ______,B. ______,C. ______。
为了解决这三方面的矛盾计算机采用多级存储体系结构。
4.在计算机系统中,CPU对外围设备的管理处程序查询方式、程序中断方式外,还有A. ______方式,B. ______方式,和C. ______方式。
5.主存与cache的地址映射有A. ______、B. ______、组相连方式三种方式。
其中组相连方式适度地兼顾了前二者的优点,又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想。
6.CPU中至少有如下六类寄存器,除了A.______寄存器,B.______计数器,C.______寄存器外,还应有通用寄存器,状态条件寄存器,数据缓冲寄存器。
7.设D为指令中的形式地址,I为基址寄存器,PC为程序计数器。
若有效地址E = (PC) + D,则为A.______寻址方式;若E = (I)+ D ,则为B.______ 寻址方式;若为相对间接寻址方式,则有效地址为C.______。
二. 选择题(每题2分,共20分)1、在多级存储体系中,“cache—主存”结构的作用是解决______的问题。
A.主存容量不足B.主存与辅存速度不匹配C.辅存与CPU速度不匹配D.主存与CPU速度不匹配2、采用虚拟存贮器的主要目的是______。
A.提高主存贮器的存取速度B.扩大主存贮器的存贮空间,并能进行自动管理和调度C.提高外存贮器的存取速度D.扩大外存贮器的存贮空间3、二地址指令中,操作数的物理位置不可以安排在______。
2022年云南大学计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷A(有答案)一、填空题1、在SELECT命令中进行查询,若希望查询的结果不出现重复元组,应在SEL ECT语句中使用______保留字。
2、在SQL Server 2000中,某数据库用户User在此数据库中具有对T 表数据的查询和更改权限。
现要收回User对T表的数据更改权,下述是实现该功能的语句,请补全语句。
_____UPDATE ON T FROM User;3、主题在数据仓库中由一系列实现。
一个主题之下表的划分可按______、______数据所属时间段进行划分,主题在数据仓库中可用______方式进行存储,如果主题存储量大,为了提高处理效率可采用______方式进行存储。
4、数据模型是由______________、______________和______________三部分组成。
5、从外部视图到子模式的数据结构的转换是由______________实现;模式与子模式之间的映象是由______________实现;存储模式与数据物理组织之间的映象是由______________实现。
6、安全性控制的一般方法有____________、____________、____________、和____________视图的保护五级安全措施。
7、数据仓库主要是供决策分析用的______,所涉及的数据操作主要是______,一般情况下不进行。
8、在RDBMS中,通过某种代价模型计算各种查询的执行代价。
在集中式数据库中,查询的执行开销主要包括______和______代价。
在多用户数据库中,还应考虑查询的内存代价开销。
9、以子模式为框架的数据库是______________;以模式为框架的数据库是______________;以物理模式为框架的数据库是______________。
10、已知系(系编号,系名称,系主任,电话,地点)和学生(学号,姓名,性别,入学日期,专业,系编号)两个关系,系关系的主码是______________,系关系的外码是______________,学生关系的主码是______________,外码是______________。
第一章计算机系统概论计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。
目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。
存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理,也是CPU自动工作的关键。
计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。
习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分?主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字7指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序第二章运算方法和运算器按对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。
为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。
1第三章 内部存储器CPU 能直接访问内存(cache 、主存)双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。
cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体系。
要求cache 的命中率接近于1适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想,因而得到了普遍采用。
习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片;(3)需要多少位地址做芯片选择?(1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问:(1) 若每个内存条16M ×64位,共需几个内存条?(2)每个内存条共有多少DRAM 芯片? (3)主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选择各内存条?(1). 共需模块板数为m :m=÷2^24=4(块)(2). 每个模块板内有DRAM 芯片数为32 (片)(3) 主存共需DRAM 芯片为:4*32=128 (片)每个模块板有32片DRAM 芯片,容量为16M ×64位,需24根地址线(A23~A0) 完成模块板内存储单元寻址。
2022年云南大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、有效容量为128KB的Cache,每块16B,8路组相联。
字节地址为1234567H的单元调入该Cache,其tag应为()。
A.1234HB.2468HC.048DHD.12345H2、某C语言程序段如下:for(i=0;i<9;i++){temp=1;for(j=0;j<=i;j++)temp+=a[J];sum+=temp;}下列关于数组a的访问局部性的描述中,正确的是()。
A.时间局部性和空间局部性皆有B.无时间局部性,有空间局部性C.有时间局部性,无空间局部性D.时间局部性和空间局部性皆无3、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.-32767B.32767C.32768D.327694、为了表示无符号十进制整数,下列哪些是合法的8421BCD码?()I.01111001 Ⅱ.11010110 Ⅲ.00001100 Ⅳ.1000010lA.I、IⅡB.Ⅱ、ⅢC.I、ⅣD.I、Ⅱ、Ⅲ5、下列说法正确的是()。
A.当机器采用补码表示时,0有两种编码方式B.当机器采用原码表示时,0有两种编码方式C.当机器采用反码表示时,0有一种编码方式D.无论机器数采用何种码表示,0都有两种编码方式6、总线宽度与下列()有关。
A.控制线根数B.数据线根数C.地址线根数D.以上都不对7、控制总线主要用来传送()。
I.存储器和1/O设备的地址码II.所有存储器和I/O设备的时序信号III.所有存储器和1/O设备的控制信号IV.来自I/O设备和存储器的响应信号A.II、IIIB. I,III,IVC. III,IVD.II,III. IV8、已知计算机A的时钟频率为800MHz,假定某程序在计算机A上运行需要12s。
现在硬件设计人员想设计计算机B,希望该程序在B上的运行时间能缩短为8s,使用新技术后可使B的时钟频率大幅度提高,但在B上运行该程序所需要的时钟周期数为在A上的1.5倍。
那么,机器B的时钟频率至少应为()能运到所希望的要求。
A.800MHzB.1.2 GHzC.1.5GHzD.1.8GHz9、下列部件中,CPU存取速度由慢到快的排列顺序正确的是()。
A.外存、主存、Cache、寄存器B.外存、主存、寄存器、CacheC.外存、Cache、寄存器、主存D.主存、Cache、寄存器、外存10、流水线中有3类数据相关冲突:写后读相关、读后写相关、写后写相关。
那么下列3组指令中存在读后写相关的是()。
A.I1,SUB R1,R2,R3;(R2)-(R3)→R1I2,ADD R4,R5,R1;(R5)+(R1)→R4B. I1,STA M,R2;(R2)→M,M为主存单元I2,ADD R2,R4,R5;(R4)+(R5)→R2C.I1,MULR3,R2,R1;(R2)×(R3)→R3I2,SUB R3,R4,R5;(R5)-(R4)→R3D.以上都不是11、在具有中断向量表的计算机中,中断向量地址是()。
A.子程序入口地址B.中断服务程序入口地址C.中断服务程序入口地址的地址D.例行程序入口地址12、指令从流水线开始建立时执行,设指令流水线把一条指令分为取指、分析、执行三部分,且三部分的时间分别是2ns、2ns、Ins,则100条指令全部执行完毕需要()。
A.163nsB.183nsC.193nsD.203ns13、单周期处理器中所有指令的指令周期为一个时钟周期。
下列关于单周期处理器的叙述中,错误的是()。
A.可以采用单总线结构数据通路B.处理器时钟频率较低C.在指令执行过程中控制信号不变D.每条指令的CPI为114、下列关于一地址指令的说法正确的是()。
A.只有一个操作数B.一定有两个操作数,其中一个是隐含的,完成功能(A)OP(ACC)C.如果有两个操作数,则两个操作数相同,完成功能(A)OP(A)D.可能有两个操作数,也可能只有一个操作数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、IVB.I、ⅣC.Ⅱ、ⅢD.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ二、填空题16、主存储器容量通常以KB表示,其中K=______;硬盘容量通常以GB表示,其中G=______17、对存储器的要求是________、________、________为了解决这三个方面的矛盾。
计算机采用多级存储器体系结构。
18、双端口存储器和多模块交叉存储器属于________存储器结构。
前者采用________技术,后者采用________技术。
19、字节多路通道可允许多个设备进行_______型操作,数据传送单位是_______20、指令字长度有______、______、______三种形式。
21、条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于_______类指令,这类指令在指令格式中所表示的地址不是_______的地址,而是_______的地址。
22、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。
23、一个定点数由_______和_______两部分组成。
24、堆栈是一种特殊的_______寻址方式,它采用_______原理。
按构造不同,分为寄存器堆栈和_______堆栈。
25、相联存储器是按_________访问的存储器,在cache中用来存放_________,在虚拟存储器中用来存放_________.三、名词解释题26、基数:27、微地址:28、单独编址:29、段式管理:四、简答题30、什么是闪速存储器?它有哪些特点?31、同步通信方式:何谓存储总线?何谓I/O总线?各有何特点?32、存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次?33、I/0设备有哪些编址方式,各有何特点?五、计算题34、将下列十进制数表示成浮点规格化数,阶码4位(包含一位阶符),分别用补码和移码表示;尾数9位(包含一位数符),用补码表示。
1)27/64。
2)-27/64。
35、用一个时钟频率为40MHz的处理器执行标准测试程序,它所包含的混合指令数和响应所需的时钟周期见表。
试求出有效的CPI、MIPS速率和程序的执行时间(假设有N条指令)。
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、设某机有4个中断源A、B、C、D.其硬件排队优先顺序为A>B>C>D,现要求将中断处理顺序改为D>A>C>B。
1)写出每个中断源对应的屏蔽字。
2)按图所示的时间轴给出的4个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹。
设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。
38、某计算机采用页式虚拟存储管理方式,按字节编址,虚拟地址为32位,物理地址为24位,页大小为8KB:TLB采用全相联映射;Cache数据区大小为64KB,按2路组相联方式组织,主存块大小为64B。
存储访问过程的示意图如图所示。
请回答下列问题。
1)图中字段A~G的位数各是多少?TLB标记字段B中存放的是什么信息?2)将块号为4099的主存块装入到Cache中时,所映射的Cache组号是多少?对应的H字段内容是什么?3)Cache缺失处理的时间开销大还是缺页处理的时间开销大?为什么?4)为什么Cache 可以采用直写(Write Through)策略,而修改页面内容时总是采用回写(Write Back)策略?39、某指令系统字长12位,地址码取3位,试提出一种方案,使该系统有4条三地址指令、8条二地址指令、150条一地址指令。
列出操作码的扩展形式并计算操作码的平均长度。
参考答案一、选择题1、C2、A3、D4、C5、B6、B7、D8、D9、A10、B11、C12、D13、A14、D15、C二、填空题16、210 23017、容量大速度快成本低18、并行空间并行时间并行19、传输字节20、单字长半字长双字长21、程序控制类操作数下一条指令22、资源数据控制23、符号位数值域24、数据先进后出存储器25、内容行地址表段表、页表和快表三、名词解释题26、基数:在浮点数据编码中,对阶码所代表的指数值的数据,在计算机中是一个常数,不用代码表示。
27、微地址:微每时令在控制存储器中的存储地址。
28、单独编址:采用内存地址空间和外围设备的地址空间分开编排地址。
29、段式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间分成段,段的长度可以任意设定,并可以放大或缩小。
四、简答题30、答:闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。
从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。
因而它是一种全新的存储器技术。
闪速存储器的特点:(1)固有的非易失性(2)廉价的高密度(3)可直接执行(4)固态性能31、答:(1)存储总线是连接CPU和主存储器之间的专用总线,速度高.(2)I/O总线是连接主机(CPU、M)与IO设备之间的总线,可扩展性好。
32、答:存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。
综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。
主存与CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。
而主存与辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。