组成期末题

虚拟存储器有哪几种管理方式？简要说明各自的优缺点。何谓最不经常使用算法？何谓近期最少使用算法？说明二者的区别。5分简要说明RISC指令系统的特点5．存储周期和存取时间的区别是何？3分某cpu指令格式如下OPMODA共16位，OP6位，MOD2位，A8位MOD=0，直接寻址；MOD=1，变址寻址；MOD=2，相对寻址；MOD=3，页面寻址；设PC=1234H，RX=113CH，求下列指令的有效地址，写出中间过程。（1）4C20H（2）2244H（3）3547H假设某计算机指令长20位，具有双操作数、单操作数、无操作数三种指令格式，每个操作数地址码规定用6位表示，若操作码字段为8位，现已设计出M条2地址指令，N条无地址指令，问采用扩展操作码技术这种CPU最多可以设计出单操作数指令多少条？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以外，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间接寻址方式设相对寻址的转移指令占三个字节，第一个字节是操作码，第二、第三个字节是十六位的相对位移量，（用补码表示）。每当CPU从存储器中取出第一个字节时，就自动完成PC＋1→PC。若当前PC的内容为4007H，要求转移到4002H，且采用高位高字节的存储规则，则该转移指令的第二、第三个字节的内容为，A)F7H、FFHB)F8H、FFHC)FFH、F8HD)00H、30Hsetup中的开机密码应存储在：A）sramB）dramC）eepromD）flashrom.浮点数的阶码下溢，则该数可认为是：A）正无穷B）负无穷C）尾数为正时表示正无穷，尾数为负时表示负无穷，尾数为0时表示0D）0一个四体并行交叉存储器，每个模块的容量是64K×32bit，存取周期为200ns，下列说法错误的是：A）200ns内，四个模块可提供128bitB）50ns内，每个模块可提供32bitC）50ns内，总有一个模块可提供32bitD）200ns内，每个模块可提供32bitROM是随机存储器，该说法A对B错浮点计算机中对浮点数的表示采用规格化数，主要是为了提高浮点数的精度，该说法A对B错现行微机的主板（母板）上都带有高速缓冲存储器，简称CACHE，它是硬盘与主存储器之间的缓冲存储设备，该说法A对B错.浮点数的乘法运算不需要右规格化，该说法A对B错.相同功能的程序，采用RISC编写的程序比采用CISC编写的程序更短，该说法A对B错七.填空题（每空2分，共32分）.DRAM的刷新方式有，分散式和8。按存取方式来说，光盘是15存储器虚拟存储器的管理方式中，其中7方式更容易造成空间的浪费，8方式需多访问一次内存。5.组合逻辑(硬布线)控制器的特点：A）执行指令速度快，且便于指令的功能修改的扩展B）执行指令速度快，但不便于指令的功能修改的扩展C）执行指令速度慢，但便于指令的功能修改的扩展D）执行指令速度慢，且不便于指令的功能修改的扩展控制器的时序有三种方式，同步、异步和。5.虚拟存储器的管理方式中，其中方式更容易造成空间的浪费，方式需多访问一次内存。6．为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取寻址方式7.已知某硬盘机的转速为7200转/分,若寻道时间忽略不计，则平均旋转等待时间为秒（2位有效数字）8.计算机系统中，硬件与软件的界面是同步控制是（）。A只适用于CPU控制的方式B只适用于外围设备控制的方式C由统一时序信号控制的方式D所有指令执行时间都相同的方式10.为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是（A用程序计数器PC来产生后继微指令地址B用微程序计数器µPC来产生后继微指令地址C通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址D通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址一台有2个盘片的磁盘组，共有2个记录面，转速为r转/分，盘面有效记录区域的外径为Dmm，内径为dmm，内圈记录位密度为p位/mm，盘面分g个扇区，道密度为s道/mm,每扇区x字节，则每个磁道的格式化容量为字节，磁盘格式化容量为字节，平均数据传输率为每秒字节CPU多流水线的并行处理技术时，判断以下二组指令中各存在哪种类型的相关冲突？4分⑴指令1MOVAX,[1234];2ADDBX,[1236];⑵指令1CMPAX,BX;2JCdelay1.某16位计算机中，带符号整数用补码表示，数据Cache和指令Cache分离。题44表给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs和Rd表示寄存器，mem表示存储单元地址，（x）表示寄存器x或存储单元x的内容。指令系统中部分指令格式指令的汇编格式指令功能加法指令ADDRs,Rd(Rs)+(Rd)-Rd算术/逻辑左移SHLRd2*(Rd)-Rd算术右移SHRRd(Rd)/2-Rd取数指令LOADRd,mem(mem)-Rd存数指令STORERs,mem(Rs)-mem该计算机采用5段流水式执行指令，各流水段分别是取指（IF），译码/读寄存器（ID）、执行/计算有效地址（EX）、访问存储器（M）和结果写回寄存器（WB），流水线采用“按序发射，按序完成”方式，没有采用转发技术处理数据相关，并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题：（1）若int型变量x的值为-513，存放在寄存器R1中，则执行“SHLR1”后，R1中的内容是多少？（用十六进制表示）2分（2）若某个时间段中，有连续的4条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何阻塞，则执行这4条指令所需的时钟周期数为多少？2分（3）若高级语言程序中某赋值语句为x=a+b,x、a和b均为int型变量，它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]和[b]。该语句对应的指令序列及其在指令流水线中的执行过程如图所示。I1LOADR1,[a]I2LOADR2,[b]I3ADDR1,R2I4STORER2,[x]时间单元1234567891011121314I1IFIDEXMWBI2IFIDEXMWBI3IFIDEXMWBI4IFIDEXMWB则这4条指令执行过程中，I3的ID段和I4的IF段被阻塞的原因各是什么？4分（4）若高级语言程序中某赋值语句为x=x*2+a，x和a均为unsignedint类型变量，它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]，则执行这条语句至少需要多少个时钟周期？2分.简要说明浮点数加减法的运算步骤某计算机采用16位定长指令字格式，其CPU中有一个标志寄存器，其中包含进位/借位标志CF、零标志ZF和符号标志NF。假定为该机设计了条件转移指令，其格式如其中，00000为操作码OP；C、Z和N分别为CF、ZF和NF的对应检测位，某检测位为1时表示需检测对应标志，需检测的标志位中只要有一个为1就转移，否则不转移，例如，若C=1，Z=0，N=1，则需检测CF和NF的值，当CF=1或NF=1时发生转移；OFFSET是相对偏移量，用补码表示。转移执行时，转移目标地址为（PC）+2+2×OFFSET；顺序执行时，下条指令地址为（PC）+2。请回答下列问题。（1）该计算机存储器按字节编址还是按字编址？该条件转移指令向后（反向）最多可跳转多少条指令？3分（2）某条件转移指令的地址为200CH，指令内容如下图所示，若该指令执行时CF=0，ZF=0，NF=1，则该指令执行后PC的值是多少？若该指令执行时CF=1，ZF=0，NF=0，则该指令执行后PC的值又是多少？请给出计算过程。5分（3）实现“无符号数比较小于等于时转移”功能的指令中，C、Z和N应各是什么？3分（4）以下是该指令对应的数据通路示意图，要求给出图中部件①~③的名称或功能说明。3分结合计算机的开机启动并进入windows操作系统过程，说明硬盘、光盘、闪存、DRAM、SRAM、ROM的性能和特点计算机中，加减法运算最适宜采用的编码为：A）补码B）原码C）反码D）移码13.现行PC机setup中的开机密码应存储在：A）sramB）dramC）eepromD）flashrom14.浮点数的阶码下溢，则该数可认为是：A）正无穷B）负无穷C）尾数为正时表示正无穷，尾数为负时表示负无穷，尾数为0时表示0D）015.一个四体并行交叉存储器，每个模块的容量是1M×32bit，存取周期为200ns，下列说法错误的是：A）200ns内，四个模块可提供128bitB）50ns内，每个模块可提供32bitC）50ns内，总有一个模块可提供32bitD）200ns内，每个模块可提供32bit16.ROM是随机存储器，该说法A对B错17.浮点计算机中对浮点数的表示采用规格化数，主要是为了提高浮点数的精度，该说法A对B错18.当今世上，intel公司的酷睿4核CPU，其控制器采用组合逻辑式，亦称硬布线式。该说法A对B错19.intel公司的产品，自从奔腾2代开始，就全面采用RISC技术，该说法A对B错20.相同功能的程序，采用RISC编写的程序比采用CISC编写的程序更短，该说法A对B错