2022年本科生计算机组成原理题库期末试卷及答案10 .docx
_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 本科生期末试卷十九一、 挑选题（每道题 1 分,共 10 分）1 从器件角度看,运算机经受了四代变化；但从系统结构看,至今绝大多数运算机仍 属于 _型运算机；A. 并行 B.冯.诺依曼 C.智能 D.实时处理 2以下数中最大的数是 _；A. （10011001） 2 B.（227） 8C.（98） 16D.（152） 10 3 有关运算器的描述,_是正确的；A. 只做加法 B. 只做算术运算 D.只做规律运算 C.既做算术运算又做规律运算 4 EPROM 是指 _；A. 读写储备器 B.只读储备器 C.闪速储备器 D.光擦除可编程只读储备器5 常用的虚拟储备系统由 器；_两级储备器组成,其中辅存是大容量的磁表石储备A.cache主存 B.主存 辅存 C.cache辅存 D.通用寄存器 主存 6 二地址指令中,操作数的物理位置可以支配在 _；A. 栈顶和次栈顶 B. 两个主存单元 C.一个主存单元和一个通用寄存器 D. 两个通用寄存器 7 当代 CPU 包括 _；A. 掌握器 B.掌握器、运算器、cache C.运算器和主存 D.掌握器、 ALU 和主存8 流水CPU 是由一系列叫做“ 段” 的处理线路所组成；和具备m 个并行部件的CPU相比,一个m 段流水 CPU_；A. 具备同等水平的吞吐才能 C.吞吐才能小于前者的吞吐才能 B. 不具备同等水平的吞吐才能 D.吞吐才能大于前者的吞吐才能9 在集中式总线仲裁中,_方式响应时间最快,_方式对电路故障最敏锐；A. 菊花链 B.独立恳求 C.计数器定时查询10CRT 的辨论率为1024× 1024 像素,像素的颜色数为256 色,就刷新储备器的容量是_；A. 256KB B.2MB C.512KB D.1MB 二、 填空题（每道题 3 分,共 15 分）1 字符信息是A_数据,它处理B_领域的问题；国际上采纳的字符系统是七单元的C_码；2 闪速储备器能供应高性能、低功耗、字牢靠性以及A_ 才能,为现有的B_体系结构带来庞大变化,因此作为 C_用于便携式电脑中；3 指令格式中,操作码字段表征指令的 A_,地址码字段指示 B_；微型机中多采纳 C_混合方式的指令格式；4 并行处理技术已经成为运算机技术进展的主流；从原理上概括,主要有三种形式： A_并行, B_并行, C_并行；5 总线有 A _特性、 B_特性、 C_特性、 D_特性,因此必需标准化；三、（ 10 分） 有两个浮点数x=2+012-0.1112Y=2+012+0.101 21 / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 1 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 设阶码 2 位,阶符 1 位,数符 1 位,尾数 3 位,用补码运算规章运算 x-y 的值；四、（ 9 分）CPU 执行一段程序时,cache 完成存取的次数为 5000 次,主存完成存取的次数为 200 次；已知 cache存取周期为 40ns,主存存取周期为 160ns；求：1Cache 命中率 H,2Cache/主存系统的拜访效率 e,3平均拜访时间 Ta；五、（ 9 分） 某微机指令格式如下所示：15 10 9 8 7 0 OP X D 格式中 D 为位移量, X 为寻址方式特点值： X=00 , 直接寻址； X=01, 用变址寄存器 R1进行变址 X=10, 用变址寄存器 R2进行变址 X=11, 相对寻址设（ PC）=1234H ,（ R1）=0037H,R2=1122H,.H 代表十六进制数 ,请确定如下指令的有效地址：（1）4420H 2 2244H 31322H 43521H 56723H六、（ 10 分）某运算机的数据通路如图 B19.1 所示,其中 M 主存,MBR 主存数据寄存器, MAR 主存地址寄存器, R0-R3 通用寄存器, IR指令寄存器, PC程序计数器（具有自增才能）,C、 D-暂存器,ALU 算术规律单元（此处做加法器看待）, 移位器 左移、右移、直通传送；全部双向箭头表示信息可以双向传送；请按数据通路图画出“ADD （R1）,（ R2）+” 指令的指令周期流程图；该指令的含义是两个数进行求和操作；其中源操作地址在寄存器 存器间接寻址（先取地址后加 1）；图 B19.1 R1 中,目的操作数寻址方式为自增型寄七、（ 9 分） 某机器的中断系统采纳一级链路排队,优先级别由设备距 CPU 的物理位2 / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 2 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 置打算（近高远低）,如图B19.2 所示； DVC0 是扫描仪, DVC1 是打印机,；如在某一时刻,扫描仪和打印机均产生一个大事,试问 IRQ 线上的恳求是由谁发出的？为什么？这个 结论总是成立吗？图 B19.2 八、（ 9 分） 刷新储备器的重要性能指标是它的带宽；实际工作时,显示适配器的几个功能部件要采纳刷新储备器的带宽；假定总带宽60%用于刷新屏幕,保留40%带宽用于其他非刷新功能；如显示工作方式采纳辨论率为1024× 1024,颜色深度为3B,刷新速率为 72Hz,运算刷新储备器总带宽是多少？九、（ 10 分） 设计一个启停掌握电路,要求在一个 CPU 周期中产生 T1T 4 四个时钟周期信号； 提示,机器一启动就会自动产生原始的节拍脉冲信号 T1 *- T 4 *,但是只有在启动 机器运行的的情形下,才答应时序发生器发出 CPU 工作所需的节拍脉冲 T1T 4； 十、（ 9 分）在流水处理中,把输入的任务分割为一系列子任务,并使各子任务在流水线的各个过程段并发地执行,从而使流水处理具有更强大的数据吞吐才能；请用定量分 析法证明这个结论的正确性；本科生期末试卷十九答案一、 挑选题1 B 2A 3C 4D 5B 6 B,C, D 7B 8A 9A ,B 10 D二填空题1 A符号 B非数值 CASC码 2 A瞬时启动 B储备器 C固态盘3 A操作特性与功能 C操作数的位置 C二地址、单地址、零地址4 A时间 B空间 C时间 +空间 5 A物理 B功能 C电气 D时间三、解：1 设 Sx为 x 的尾数, Sy为 y 的尾数,就 Sx=-0.111 2 Sx补=1.001 Sy=+0.101 2 Sy补=0.101 又设 Ex为 x 的阶码, Ey 为 y 的阶码,就3 / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 3 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - Ex=+01 2 , Ex补=001 Ey=+10 2, Ey补=010 2）对阶：Ex-Ey=01 2-10 2=（ -01） 2,阶码不相等,故小阶的尾数Sx 右移一位,Sx=-0.01112,Ex阶码加 1,就 Ex=10 2=Ey , Sx经舍入后得 x 的补码浮点格式： 010 , 1100 y 的补码浮点格式： 010 , 0101 3）尾数相减 Sy补=11.100 -Sy补=11.011 S x补=11.100 + S y补=11.011 Sx-Sy补= 10.111 4规格化与舍入Sx=-0.100 2,对阶完毕；尾数右移 1 位,最低有效位舍掉,阶码加 1（右规）就 Sx-Sy补=11.011 Ex补=Ey补=011 规格化结果： 011, 1011 四、解： 命中率 H = Nc/（ Nc+Nm） = 5000/（5000+2022）=5000/5200=0.96 主存慢于 cache 的倍率 R = Tm/Tc=160Ns/40Ns=4 拜访效率：（）+（）× . . 平均拜访时间. n五、 解 1）X=00 , D=20H ,有效地址 E=20H 2 X=10 , D=44H , 3 X=11 , D=22H , 4 X=01 , D=21H , 5 X=11 , D=23H ,有效地址 E=1122H+44H=1166H 有效地址 E=1234H+22H=1256H 有效地址 E=0037H+21H=0058H 有效地址 E=1234H+23H=1257H 六、 解：“ADD （R1）,（ R2）+” 指令是 SS 型指令,两个操作数均在主存中；其中源操作数地址在 R1 中,所以是 R1 间接寻址；目的操作数地址在 R2 中,由 R2 间接寻址,但R2的内容在取出操作数以后要加1 进行修改；指令周期流程图如下：4 / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 4 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 送指令地址图 B19； 3 七、解：当扫描仪和打印机同时产生一个大事时,IRQ 上的恳求是扫描仪发出的；由于这种链路中排队的设备只有当其 IEI 为高时才能发出中断恳求,且该设备有中断恳求时,其 IEO 为低,因此其后面的设备就不行能发出中断恳求信号；因此,当扫描仪和打印机同时产生一个大事时,只有扫描仪才能发出中断请求；但假如扫描仪接口中的屏蔽触发被置位（禁止中断）,就IRQ 上的恳求信号将是打印机发出的；八、 刷新储备器容量辨论率× 每个像素点颜色深度1024× 1024× 3B 3MB 刷新储备器带宽刷新储备器容量× 刷新速率3MB× 72/S 216MB/S 刷新储备器的总带宽应为 216MB/S × 100/60 360MB/S 九具体的电路图见下面图 B19.4 5 / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 5 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - T 1 T 2 T3 T4T0 1 T02 T03 T0 4 Q Q.R Cr D 0 T4图 B19.4 CLR启动 停机图 B19.4十、 解：设 P1 是有总推迟时间 t1 的非流水线处理器,故其最大吞吐量（数据带宽）为1/t1；又设 Pm是相当于 Pi 的 m 段流水线处理器；其中每一段处理线路具有同样的推迟时间tc,和缓冲寄存器推迟时间 tr,这样 Pm 的每段总推迟时间为 tc+tr ,故 Pm 的带宽为W m=1/（tc+tr ）；假如 Pm 是将 Pi 划分成推迟相同的如干段形成的,就t1mt i,因此 Pi 的带宽为W 1=1/（ mtc）；由此可得出结论：条件mtc>tc+tr满意,就 Pm 比 Pi 有更强的吞吐才能；6 / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 6 页,共 6 页
