2022年合肥工业大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
- 格式:docx
- 大小:277.81 KB
- 文档页数:18
2022年安徽工业大学计算机科学与技术专业《数据结构与算法》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、下列排序算法中,占用辅助空间最多的是()。
A.归并排序B.快速排序C.希尔排序D.堆排序2、无向图G=(V,E),其中:V={a,b,c,d,e,f},E={(a,b),(a, e),(a,c),(b,e),(c,f),(f,d),(e,d)},对该图进行深度优先遍历,得到的顶点序列正确的是()。
A.a,b,e,c,d,fB.a,c,f,e,b,dC.a,e,b,c,f, dD.a,e,d,f,c,b3、某线性表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除第一个元素,则采用()存储方式最节省运算时间。
A.单链表B.仅有头指针的单循环链表C.双链表D.仅有尾指针的单循环链表4、最大容量为n的循环队列,队尾指针是rear,队头:front,则队空的条件是()。
A.(rear+1)MOD n=frontB.rear=frontC.rear+1=frontD.(rear-1)MOD n=front5、有六个元素6,5,4,3,2,1顺序入栈,下列不是合法的出栈序列的是()。
A.543612B.453126C.346521D.2341566、下列叙述中,不符合m阶B树定义要求的是()。
A.根结点最多有m棵子树 B.所有叶结点都在同一层上C.各结点内关键字均升序或降序排列 D.叶结点之间通过指针链接7、排序过程中,对尚未确定最终位置的所有元素进行一遍处理称为一趟排序。
下列排序方法中,每一趟排序结束时都至少能够确定一个元素最终位置的方法是()。
Ⅰ.简单选择排序Ⅱ.希尔排序Ⅲ.快速排序Ⅳ.堆排Ⅴ.二路归并排序A.仅Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ B.仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ C.仅Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D.仅Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ8、下述二叉树中,哪一种满足性质:从任一结点出发到根的路径上所经过的结点序列按其关键字有序()。
A.二叉排序树B.哈夫曼树C.AVL树D.堆9、一棵哈夫曼树共有215个结点,对其进行哈夫曼编码,共能得到()个不同的码字。
2022年合肥工业大学计算机科学与技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是( )。
A.计算机软件所要完成的功能B.计算机硬件的全部组成C.编程要用到的硬件组织D.计算机各部件的硬件实现2、推出系列机的新机器,不能更改的是( )A.原有指令的寻址方式和操作码B.系统总线的组成C.数据通路宽度D.存贮芯片的集成度3、高级语言程序经()的()成汇编语言程序。
A.编译程序,翻译B.汇编程序,翻译C.汇编程序,解释D.编译程序,解释4、()属于MIMD系统结构。
A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令C.松耦合多处理机和多计算机D.阵列处理机5、程序员编写程序时使用的地址是( )。
A.有效地址B.逻辑地址C.辅存实地址D.主存地址6、对机器语言程序员透明的是( )。
A.中断字B.主存地址寄存器C.通用寄存器D.条件码7、"从中间开始"设计的"中间"目前多数是在( )。
A.传统机器语言级与操作系统机器级之间B.传统机器语言级与微程序机器级之间C.微程序机器级与汇编语言机器级之间D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间8、对汇编语言程序员透明的是()A.I/O方式中的DMA访问B.浮点数据表示C.访问方式保护D.程序性中断9、属计算机系统结构考虑的是()A.主存采用MOS还是TTLB.主存采用多体交叉还是单体C.主存容量和编址方式D.主存频宽的确定10、直接执行微指令的是( )A.汇编程序B.编译程序C.硬件D.微指令程序11、费林按指令流和数据流的多倍性把计算机系统分类,这里的多倍性指()。
A.系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的指令流是数据流的多少倍。
B.系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的数据流是指令流的多少倍。
C.系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。
2022年中南林业科技大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、关于LRU算法,以下论述正确的是()。
A.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且未被引用的块B.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且未被引用的块C.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且仍在引用的块D.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且仍在引用的块2、某存储器容量为64KB,按字节编址,地址4000H~5FFFH为ROM区,其余为RAM 区。
若采用8K×4位的SRAM芯片进行设计,则需要该芯片的数量是()。
A.7B.8C.14D.163、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.1.8GHz4、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5、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6、下列关于总线设计的叙述中,错误的是()。
A.并行总线传输比串行总线传输速度快B.采用信号线复用技术可减少信号线数量C.采用突发传输方式可提高总线数据传输率D.采用分离事务通信方式可提高总线利用率7、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8、组合逻辑控制器和微程序控制器的主要区别在于()。
2022年复旦大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、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.362、某计算机使用4体交叉编址存储器,假定在存储器总线上出现的主存地址(十进制)序列为8005,8006,8007,8008,8001,8002,8003,8004,8000,则可能发生访存冲突的地址对是()。
A.8004和8008B.8002和8007C.8001和8008D.8000和80043、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、计算机硬件能够直接执行的是()。
1.机器语言程序IⅡ.汇编语言程序Ⅲ.硬件描述语言程序入A.仅IB.仅I、ⅡC.仅I、ⅢD. I、Ⅱ 、Ⅲ5、()可区分存储单元中在放的是指令还是数据。
A.存储器B.运算C.用户D.控制器6、在异步通信方式中,一个总线传输周期的过程是()。
A.先传送数据,再传送地址B.先传送地址,再传送数据C.只传输数据D.无法确定7、某总线共有88根信号线,其中数据总线为32根,地址总线为20根,控制总线36根,总线工作频率为66MHz、则总线宽度为(),传输速率为()A.32bit 264MB/sB.20bit 254MB/sC.20bit 264MB/sD.32bit 254MB/s8、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。
A.当前指令的地址B.程序中指令的数量C.下一条指令的地址D.已经执行指令的计数值9、微指令大体可分为两类:水平型微指令和垂直型微指令。
下列几项中,不符合水平型微指令特点的是()。
A.执行速度快B.并行度较低C.更多地体现了控制器的硬件细节D.微指令长度较长10、传输一幅分辨率为640像素×480像素、65 536色的图片(采用无压缩方式),假设采用数据传输速度为56kbit/s,大约需要的时间是()。
2022年马鞍山学院软件工程专业《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SRAM芯片,其容量为512×8位,除电源和接地端外,该芯片引出线的最小数目应该是()。
A.23B.25C.50D.193、假定编译器对高级语言的某条语句可以编译生成两种不同的指令序列,A、B和C三类指令的CPl和执行两种不同序列所含的三类指令条数见下表。
则以下结论错误的是()。
I.序列一比序列二少l条指令Ⅱ.序列一比序列二的执行速度快Ⅲ.序列一的总时钟周期数比序列二多1个Ⅳ.序列一的CPI比序列二的CPI大A.I、llB.1、ⅢC. ll、1VD.Ⅱ4、在计算机系统中,作为硬件与应用软件之间的界面是()。
A.操作系统B.编译程序C.指令系统D.以上都不是5、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、ⅡB.仅I、ⅢC.仅Ⅱ、ID.I、Ⅱ、Ⅲ6、在()结构中,外部设备可以和主存储器单元统一编址。
A.单总线B.双总线C.三总线D.以上都可以7、在异步通信方式中,一个总线传输周期的过程是()。
A.先传送数据,再传送地址B.先传送地址,再传送数据C.只传输数据D.无法确定8、下列关于超标量流水线特性的叙述中,正确的是()。
I.能缩短流水线功能段的处理时间II.能在一个时钟周期内同时发射多条指令III.能结合动态调度技术提高指令执行并行性A.仅IIB.仅I、IIIC.仅I、IID. I、II、III9、流水线计算机中,下列语句发生的数据相关类型是()。
ADD R1,R2,R3;(R2)+(R3)→RIADD R4,R1,R5;(R1)+(R5)R4A.写后写B.读后写C.写后读D.读后读10、下列选项中,()不是发生中断请求的条件。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
2022年合肥学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、设存储器容量为32字,字长为64位。
模块数m=4,采用低位交叉方式。
存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位,总线传输周期r=50ns。
该交叉存储器的带宽是()。
A.32×107bit/sB.8×107bit/sC.73×107bit/sD.18×107bit/s2、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、并行加法器中,每位全和的形成除与本位相加两数数值位有关外,还与()有A.低位数值大小B.低位数的全和C.高位数值大小D.低位数送来的进位4、十进制数-0.3125的8位移码编码为()。
A.D8HB.58HC.A8HD.28H5、在浮点机中,判断原码规格化的形式的原则是()。
A.尾数的符号位与第一数位不同B.尾数的第一数位为1,数符任意C.尾数的符号位与第一位相同D.阶符与数符不同6、为了对n个设备使用总线的请求进行仲裁,如果使用独立请求方式,则需要()根控制线。
A.nB.log2n+2C.2nD.37、在计数器定时查询方式下,正确的描述是()。
A.总线设备的优先级可变B.越靠近控制器的设备,优先级越高C.各设备的优先级相等D.对硬件电路故障敏感8、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9、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、在统一编址的方式下,存储单元和I/O设备是靠()米区分的。
2022年宜宾学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、下面关于计算机Cache的论述中,正确的是()。
A.Cache是一种介于主存和辅存之间的存储器,用于主存和辅存之间的缓冲存储B.如果访问Cache不命中,则用从内存中取到的字节代替Cache中最近访问过的字节C.Cache的命中率必须很高,一般要达到90%以上D.Cache中的信息必须与主存中的信息时刻保持一致2、根据存储内容来进行存取的存储器称为()。
A.双端口存储器B.相联存储器C.交叉存储器D.串行存储器3、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4、假设基准程序A在某计算机上的运行时间为100s,其中90s为CPU时间,其余为/O 时间。
若CPU速度提高50%,V/O速度不变,则运行基准程序A所耗费的时间是()。
A.55sB.60sC.65 sD.70s5、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6、在()结构中,外部设备可以和主存储器单元统一编址。
A.单总线B.双总线C.三总线D.以上都可以7、下列关于多总线结构的叙述中,错误的是()。
A.靠近CPU的总线速度较快B.存储器总线可支持突发传送方式C.总线之间需通过桥接器相连D.PCI-Expressx16采用并行传输方式8、已知一台时钟频率为2GHz的计算机的CPI为1.2。
某程序P在该计算机上的指令条数为4×10-6。
若在该计算机上,程序P从开始启动到执行结束所经历的时间是4s,则运行P所用CPU时间占整个CPU时间的百分比大约是()。
A.40%B.60%C.80%D.100%9、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()。
2022年天津工业大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是()。
A.降低Cache的缺失损失B.提高Cache的命中率C.降低CPU平均访存时间D.减少指令流水线资源冲突2、一个存储器的容量假定为M×N,若要使用I×k的芯片(I<M,k<N),需要在字和位方向上同时扩展,此时共需要()个存储芯片。
A.M×NB.(M/I)×(N/k)C.M/I×M/ID.M/I×N/k3、在计算机系统中,表明系统运行状态的部件是()。
A.程序计数器B.指令寄存器C.程序状态字D.累加寄存器4、()可区分存储单元中在放的是指令还是数据。
A.存储器B.运算C.用户D.控制器5、下列描述中,正确的是()。
A.控制器能理解、解释并执行所有指令以及存储结果B.所有数据运算都在CPU的控制器中完成C.ALU可存放运算结果D.输入、输出装置以及外界的辅助存储器称为外部设备6、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. IV7、在集中式总线控制中,响应时间最快的是()。
A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求D.分组链式查询8、流水线计算机中,下列语句发生的数据相关类型是()。
ADD R1,R2,R3;(R2)+(R3)→RIADD R4,R1,R5;(R1)+(R5)R4A.写后写B.读后写C.写后读D.读后读9、在无转发机制的五段基本流水线(取指、译码/读寄存器、运算、访存、写回寄存器)中,下列指令序列存在数据冒险的指令对是()。
I1:addR1,R2,R3;(R2)+(R3)→R1I2:addR5,R2,R4;(R2)+(R4)→R5I3:addR4,R5,R3;(R5)+(R3)→R4I4:addR5,R2,R6;(R2)+(R6)→R5A.I1和I2B.I2和I3C.I2和14D.I3和1410、若磁盘转速为7200r/min,平均寻道时间为8ms,每个磁道包含1000个扇区,则访问一个扇区的平均存取时间大约是()。
2022年玉林师范学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、一个存储器系统中,常常同时包含ROM和RAM两种类型的存储器,如果用lK×8位的ROM芯片和lK×4位的RAM芯片,组成4K×8位的ROM和1K×8位的RAM存储系统,按先ROM后RAM进行编址。
采用3-8译码器选片,译码信号输出信号为Y0~Y7,其中Y4选择的是()。
A.第一片ROMB.第五片ROMC.第一片RAMD.第一片RAM和第二片RAM2、下述说法中正确的是()。
I.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆Ⅱ.动态RAM是易失性RAM,而静态RAM中的存储信息是不易失的Ⅲ.半导体RAM是易失性RAM,但只要电源不断电,所存信息是不丢失的IV.半导体RAM是非易失性的RAMA.I、ⅢB.只有ⅢC.Ⅱ、IVD.全错3、下列关于配备32位微处理器的计算机的说法中,正确的是()。
该机器的通用寄存器一般为32位Ⅱ.该机器的地址总线宽度为32位Ⅲ.该机器能支持64位操作系统IV.一般来说,64位微处理器的性能比32位微处理器的高A.I、ⅡB.I、ⅢC.I、ⅣD.I、IⅡ、Ⅳ4、只有当程序要执行时,它才会去将源程序翻译成机器语言,而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句,此程序称为()。
A.目标程序B.编译程序C.解释程序D.汇编程序5、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、ⅡB.仅I、ⅢC.仅Ⅱ、ID.I、Ⅱ、Ⅲ6、总线的数据传输速率可按公式Q=Wf/N计算,其中Q为总线数据传输速率,W为总线数据宽度(总线位宽/8),f为总线时钟频率,N为完成一次数据传送所需的总线时钟周期个数。
若总线位宽为16位,总线时钟频率为8MHz,完成一次数据传送需2个总线时钟周期,则总线数据传输速率Q为()。
2022年合肥工业大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、假定主存地址为32位,按字节编址,主存和Cache之间采用直接映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用写回(Write Back)方式,则能存放4K字数据的Cache的总容量的位数至少是()。
A.146KB.147KC.148KD.158K2、下列存储器中,在工作期间需要周期性刷新的是()。
A. SRAMB. SDRAMC.ROMD. FLASH3、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、某计算机主频为1.2GHz,其指令分为4类,它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。
该机的MIPS数是()。
A.100B.200C.400D.6005、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6、总线的数据传输速率可按公式Q=Wf/N计算,其中Q为总线数据传输速率,W为总线数据宽度(总线位宽/8),f为总线时钟频率,N为完成一次数据传送所需的总线时钟周期个数。
若总线位宽为16位,总线时钟频率为8MHz,完成一次数据传送需2个总线时钟周期,则总线数据传输速率Q为()。
A.16Mbit/sB.8Mbit/sC.16MB/sD.8MB/s7、某总线共有88根信号线,其中数据总线为32根,地址总线为20根,控制总线36根,总线工作频率为66MHz、则总线宽度为(),传输速率为()A.32bit 264MB/sB.20bit 254MB/sC.20bit 264MB/sD.32bit 254MB/s8、在计算机体系结构中,CPU内部包括程序计数器(PC)、存储器数据寄存器(MDR)、指令寄存器(IR)和存储器地址寄存器(MAR)等。
若CPU要执行的指令为MOV RO,#100(即将数值100传送到寄存器R0中),则CPU首先要完成的操作是()。
A.100ROB.100→MDRC.PC→MARD.PC→IR9、指令从流水线开始建立时执行,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At,若采用常规标量单流水线处理器(即处理器的度为1),连续执行12条指令,共需()。
Α.12Δt B.14Δt C.16Δt D.18Δt10、中断服务程序的最后一条指令是()。
A.转移指令B.出栈指令C.中断返回指令D.开中断指令11、禁止中断的功能可以由()来完成。
A.中断触发器B.中断允许触发器C.中断屏蔽触发器D.中断禁止触发器12、某数采用IEEE754标准中的单精度浮点数格式表示为C6400000H,则该数的值是()。
A.-1.5×213B.-1.5×212C.-0.5×213D.-0.5×21213、在浮点机中,()是隐藏的。
A.阶码B.数符C.尾数D.基数14、某机器采用16位单字长指令,采用定长操作码,地址码为5位,现已定义60条地址指令,那么单地址指令最多有()条。
A.4B.32C.128D.25615、某指令系统有200条指令,对操作码采用固定长度二进制编码时,最少需要用()A.4B.8C.16D.32二、填空题16、为了解决多个_______同时竞争总线_______,必须具有_______部件。
17、寻址方式按操作数的物理位置不同,多使用________型和________型,前者比后者执行速度快。
18、堆栈是一种特殊的数据寻址方式,它采用________原理。
按结构不同,分为________堆栈和________堆栈。
19、存储_______并按_______顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理。
20、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=______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、一位十进制数,用BCD码表示需要________位二进制码,用ASCII码表示需要________位二进制码。
23、CPU能直接访问_______和_______,但不能直接访问磁盘和光盘。
24、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。
25、CPU能直接访问______和______但不能直接访问磁盘和光盘。
三、名词解释题26、1游程长度受限制的代码。
27、控制存储器:28、字:29、ROM:四、简答题30、外围设备的I/0控制方式分哪几类?各具什么特点?31、什么是并行处理?32、什么是RISC?RISC指令系统的特点是什么?33、水平型微指令;五、计算题34、一个直接映射的Cache有128个字块,主机内存包含16K个字块,每个块有16个字,访问Cache的时间是10ms,填充一个Cache字块的时间是200ms,Cache 的初始状态为空。
1)如果按字寻址,请定义主存地址字段格式,给出各字段的位宽;2)CPU从主存中依次读取位置16~210的字,循环读取10次,则访问Cache 的命中率是多少?3)10次循环中,CPU平均每次循环读取的时间是多少?35、设有主频24MHz的CPU,平均每条指令的执行时间为两个机器周期,每个机器周期由两个时钟周期组成,试求:1)机器的工作速度。
2)假如每个指令周期中有一个是访存周期,需插入两个时钟周期的等待时间,求机器的工作速度。
解:36、某Cache采用全相联映射,且此Cache有16块,每块8个字,主存容量为216个字(按字寻址),Cache开始为空。
Cache存取时间为40ns;主存与Cache间传送8个字需要lus。
1)计算Cache地址中标记位数和块内地址位数。
2)程序首先访问主存单元20,21,22,…,45,然后重复访问主存单元28,29,30,…,45四次(假设没有命中Cache,将主存对应块一次全部读入Cache 中,且第一块从0开始计数),试计算Cache的命中率。
3)计算上述程序总的存取时间。
六、综合题37、某程序中有如下循环代码段p:“for(int i= 0;i < N;i++)sum+=A[i];”。
假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器R1和R2中。
常量N在寄存器R6中,数组A的首地址在寄存器R3中。
程序段P起始地址为0804 8100H,对应的汇编代码和机器代码见下表。
执行上述代码的计算机M采用32位定长指令字,其中分支指令bne采用如下格式:OP为操作码:Rs和Rd为寄存器编号:OFFSET为偏移量,用补码表示。
请回答下列问题,并说明理由。
1)M的存储器编址单位是什么?2)已知sll指令实现左移功能,数组A中每个元素占多少位?3)表中bne指令的OFFSET字段的值是多少?已知bne指令采用相对寻址方式,当前,PC内容为bne指令地址,通过分析题表中指令地址和bne指令内容,推断出bne指令的转移目标地址计算公式。
4)若M采用如下“按序发射、按序完成”的5级指令流水线:IF(取指)、ID (译码及取数)、EXE(执行)、MEM(访存)、WB(写回寄存器),且硬件不采取任何转发措施,分支指令的执行均引起3个时钟周期的阻塞,则P中哪些指令的执行会由于数据相关而发生流水线阻塞?哪条指令的执行会发生控制冒险?为什么指令1的执行不会因为与指令5的数据相关而发生阻塞?38、1)指令中一般含有哪些字段?分别有什么作用?如何确定这些字段的位数?2)某机器字长、指令字长和存储字长均为16位,指令系统共能完成50种操作,采用相对寻址、间接寻址、直接寻址。
试问:①指令格式如何确定?各种寻址方式的有效地址如何形成?②在①中设计的指令格式,能否增加其他寻址方式?试说明理由。
39、设浮点数字长32位,其中阶码部分8位(含l位阶符),尾数部分24位(含1位数符),当阶码的基值分别是2和16时:1)说明基值2和16在浮点数中如何表示。
2)当阶码和尾数均用补码表示,且尾数采用规格化形式时,给出这两种情况下所能表示的最大正数真值和非零最小正数真值。
3)在哪种基值情况下,数的表示范围大?4)两种基值情况下,对阶和规格化操作有何不同?参考答案一、选择题1、C2、B3、D4、C5、B6、D、7、A8、C9、B10、C11、B12、A13、D14、A15、B二、填空题16、主设备控制权总线仲裁17、RR RS18、先进后出寄存器存储器19、程序地址20、210 23021、程序控制类操作数下一条指令22、4 723、cache 主存24、外存数据通信过程控制25、cache 主存三、名词解释题26、1游程长度受限制的代码。
27、控制存储器:微程序型控制器中存储微指令的存储器,通常是ROM。
28、字:数据运算和存储的单位,其位数取决于具体的计算机。
29、ROM:只读存储器,一种只能读取数据不能写入数据的存储器。
四、简答题30、答:外围设备的I/0控制方式分类及特点:(1)程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单(2)程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了CPU的时间,但硬件结构相对复杂一些。
(3)直接内存访问(DMA)方式:数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制。
需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。
(4)通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率。
(5)外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机。
31、答:广义地讲,并行性有两种含义:一是同时性,指两个或多个事件在同一时刻发生;二是并发性,指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
计算机的并行处理技术可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段,概括起来,主要有三种形式:(1)时间并行:指时间重叠,在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(2)空间并行:指资源重复,在并行性概念中引入空间因素,以“数量取胜”为原则来大幅度提高计算机的处理速度。
(3)时间并行+空间并行:指时间重叠和资源重复的综合应用,既采用时间并行性又采用空间并行性32、答:RISC是精简指令系统计算机,它有以下特点:(1)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。
(2)指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少。