计算机组成原理试卷6

本科生期末试卷（六）一、选择题（每小题1分，共15分）1从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（）计算机。A并行B冯·诺依曼C智能D串行2某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（）。A-(231-1)B-(230-1)C-(231+1)D-(230+1)3以下有关运算器的描述，（）是正确的。A只做加法运算B只做算术运算C算术运算与逻辑运算D只做逻辑运算4EEPROM是指（）。A读写存储器B只读存储器C闪速存储器D电擦除可编程只读存储器5常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。Acache-主存B主存-辅存Ccache-辅存D通用寄存器-cache6RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（）。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当前的CPU由（）组成。A控制器B控制器、运算器、cacheC运算器、主存D控制器、ALU、主存8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（）。A具备同等水平B不具备同等水平C小于前者D大于前者9在集中式总线仲裁中，（）方式响应时间最快。A独立请求B计数器定时查询C菊花链10CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（）。A地址寄存器B指令计数器C程序计数器D指令寄存器11从信息流的传输速度来看，（）系统工作效率最低。A单总线B双总线C三总线D多总线12单级中断系统中，CPU一旦响应中断，立即关闭（）标志，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。A中断允许B中断请求C中断屏蔽DDMA请求13安腾处理机的典型指令格式为（）位。A32位B64位C41位D48位14下面操作中应该由特权指令完成的是（）。A设置定时器的初值B从用户模式切换到管理员模式C开定时器中断D关中断15下列各项中，不属于安腾体系结构基本特征的是（）。A超长指令字B显式并行指令计算C推断执行D超线程二、填空题（每小题2分，共20分）1字符信息是符号数据，属于处理（）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（）码。2按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（）加上一个固定的偏移值（）。3双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（）并行技术，后者采用（）并行技术。4虚拟存储器分为页式、（）式、（）式三种。5安腾指令格式采用5个字段：除了操作码（OP）字段和推断字段外，还有3个7位的（）字段，它们用于指定（）2个源操作数和1个目标操作数的地址。6CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为（），它常用若干个（）来表示。7安腾CPU中的主要寄存器除了128个通用寄存器、128个浮点寄存器、128个应用寄存器、1个指令指针寄存器（即程序计数器）外，还有64个（）和8个（）。8衡量总线性能的重要指标是（），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（）。9DMA控制器按其结构，分为（）DMA控制器和（）DMA控制器。前者适用于高速设备，后者适用于慢速设备。1064位处理机的两种典型体系结构是（）和（）。前者保持了与IA-32的完全兼容，后者则是一种全新的体系结构。三、简答题（每小题8分，共16分）1简要总结一下，采用哪几种技术手段可以加快存储系统的访问速度？2一台机器的指令系统有哪几类典型指令？列出其名称。四、证明题（10分）求证：[-y]补=-[y]补(mod2n+1)五、设计题（12分）现给定与门、或门、异或门三种芯片，其中与门、或门的延迟时间为20ms，异或门的延迟时间为60ns。⑴请写出一位全加器（FA）的真值表和逻辑表达式，画出FA的逻辑图。⑵画出32位行波进位加法器/减法器的逻辑图。注：画出最低2位和最高2位（含溢出电路）⑶计算一次加法所用的总时间。六、计算题（12分）某计算机的存储系统由cache、主存和磁盘构成。cache的访问时间为15ns；如果被访问的单元在主存中但不在cache中，需要用60ns的时间将其装入cache，然后再进行访问；如果被访问的单元不在主存中，则需要10ms的时间将其从磁盘中读入主存，然后再装入cache中并开始访问。若cache的命中率为90%，主存的命中率为60%，求该系统中访问一个字的平均时间。七、计算题（15分）假设使用100台多处理机系统获得加速比80，求原计算机程序中串行部分所占的比例是多少？