计算机组织与体系结构

第1页共6页一、项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案填在下表中。)题序123456789101112131415答案1.假定对字符码0l01101做偶校验，没有数据错误，来用做偶校验的字符码是()。A、0l0101011B、00l01101C、0l011010D、l0l011012.定点运算器用来进行()。A、十进制数加法运算B、定点数运算C、浮点数运算D、既进行定点数运算也进行浮点数运算；3.某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是()。A、0--1MB、0--4MBC、0--4MD、0--1MB4.在变址寻址方式中，操作数放在()。A、主存单元B、通用寄存器C、程序计数器D、变址寄存器5.有关逻辑左移中，说法正确的是()。A、数据左移1位，最低位用0补充B、数据左移1位，最低位用1补充C、数据左移1位，最高位用原最低位补充D、数据左移1位，最高位用原最高位补充6.微地址指出微指令()A、在主存的存储位置B、在堆栈的存储位置C、在磁盘的存储位置D、在控制存储器的存储位置7.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是（）。A.增加内存容量C.解决CPU与内存之间的速度匹配问题B.提高内存的可靠性D.增加内存容量，同时加快存取速度8.主机是指()。A、运算器B、运算器、控制器和主存储器C、控制器D、运算器和控制器9.在定点加法运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有（），它一般用异或门来实现。A、译码电路B、溢出判断电路C、编码电路D、移位电路10.采用虚拟存贮器的主要目的是______。A.扩大外存贮器的存贮空间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.提高主存贮器的存取速度11.假设寄存器R中的数值为100H，主存地址为100H和200H的地址单元中存放的内容分别是300H和400H，则在什么方式下访问到的操作数为100H()。A、直接寻址100HB、寄存器寻址R_____________________…第2页共6页C、存储器间接寻址(100H)D、寄存器间接寻址(R)12.低速I/O设备之间互相连接的总线选用（）总线。A、ISAB、PCIC、AGPD、HOST13.假设有4个中断源A、B、C、D，硬件排队中断优先级从高到低依次为A-B-C-D。现在需要将4个中断源得到CPU相应的次序更改为C-A-D-B，则中断源D的中断服务程序中应该设置的中断屏蔽字为______。A.1101B.0101C.1111D.010014.在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件______。A．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据；B．可以有多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据；C．可以有多个同时向总线发送数据，但可以有一个同时从总线接收数据。D．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以有多个同时从总线接收数据；15..指令I1：MOVR2,01H(01H-R2)；I2：ADDR3,R2((R3)+(R2)-R3)中存在______。A．先读后写相关；B．先写后读相关；C．先写后写相关；D．不存在数据相关。二、假设x=0.11011,y=-0.10101,采用双符号位法,计算x+y=？X-Y=？同时指出是否发生“溢出”？上溢出还是下溢出？（8分）。三、已知x=0101，y=-0101，请用补码一位乘法中的Booth算法，计算x×y=？(12分)第3页共6页四、CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns，求:cache命中率是多少?cache/主存系统平均访问时间和效率。（8分）五、设机器字长为16位，指令格式结构如下所示，分析指令格式及寻址方式的特点。（10分）158765320OP寻址方式源寄存器目的寄存器位移量(16位)第4页共6页六、（14分）有若干片1MB的SRAM芯片，构成4MB存储器，问(1)构成4MB存储器需要多少片1MB的SRAM芯片？(2)该4MB存储器需要多少位地址？需要哪种译码器？(3)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号A、数据信号D、控制信号MREQ和R/W#。存储器与CPU连接的结构示意图第5页共6页七、（10分）假设原来某计算机执行一条指令分取指IF、译码ID、读操作数并执行EX（EX段不可以拆分）和写回WB四段完成，每段执行所需时间如下图所。计算机执行一条指令每段执行所需时间图计算机连续执行完成6条，指令之间没有相关性。（1）画出流水线的时空图；（2）求流水线的实际吞吐率。（3）求加速比；八、（8分）机器主要部件有通用寄存器R0～R3、暂存器DD1和DD2、程序计数器PC、指令寄存器IR、ALU、移位器、存储器地址寄存器MAR及存储器M机器字长8位。采用单总线结构通路如图2所示。画出如下两条指令在取指阶段和执行阶段的微程序流程图。（1）SUB16H,R1；把主存16H存储单元的数与R1寄存器中的数相减，结果放在R1寄存器中。（2）LADR3,10H；把主存10H存储单元的数送到R3寄存器中。第6页共6页