计算机组成原理期末考试试题

试卷1一、选择题（每小题1分，共10分）1．从器件角度看，计算机经历了四代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于______型计算机。A.并行B.冯.诺依曼C.智能D.实时处理2．下列数中最大的数是______。A.（10011001）2B.（227）8C.（98）16D.（152）103．有关运算器的描述，______是正确的。A.只做加法B.只做算术运算C.既做算术运算又做逻辑运算D.只做逻辑运算4．EPROM是指______。A.读写存储器B.只读存储器C.闪速存储器D.光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石存储器。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．当代CPU包括______。A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、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能力B.不具备同等水平的吞吐能力C.吞吐能力小于前者的吞吐能力D.吞吐能力大于前者的吞吐能力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感。A.菊花链B.独立请求C.计数器定时查询10．CRT的分辨率为1024×1024像素，像素的颜色数为256色，则刷新存储器的容量是______。A.256KBB.2MBC.512KBD.1MB二、填空题（每小题3分，共15分）1．字符信息是A______数据，它处理B______领域的问题。国际上采用的字符系统是七单元的C______码。2．闪速存储器能提供高性能、低功耗、字可靠性以及A______能力，为现有的B______体系结构带来巨大变化，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______。微型机中多采用C______混合方式的指令格式。4．并行处理技术已经成为计算机技术发展的主流。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，因此必须标准化。三、（10分）有两个浮点数x=2(+01)2(-0.111)2Y=2(+01)2(+0.101)2设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位，用补码运算规则计算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：1．Cache命中率H，2．Cache/主存系统的访问效率e，3．平均访问时间Ta。五、（9分）某微机指令格式如下所示：格式中D为位移量，X为寻址方式特征值：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(3)1322H(4)3521H(5)6723H六、（10分）某计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（具有自增能力），C、D--暂存器，ALU—算术逻辑单元（此处做加法器看待），移位器—左移、右移、直通传送。所有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R1中，目的操作数寻址方式为自增型寄存器间接寻址（先取地址后加1）。图B19.1七、（9分）某机器的中断系统采用一级链路排队，优先级别由设备距CPU的物理位置15109870OPXD决定（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事件，试问IRQ线上的请求是由谁发出的？为什么？这个结论总是成立吗？图B19.2八、（9分）刷新存储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用刷新存储器的带宽。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。若显示工作方式采用分辨率为1024×1024，颜色深度为3B，刷新速率为72Hz，计算刷新存储器总带宽是多少？九、（10分）设计一个启停控制电路，要求在一个CPU周期中产生T1—T4四个时钟周期信号。(提示，机器一启动就会自动产生原始的节拍脉冲信号T1*--T4*,但是只有在启动机器运行的的情况下，才允许时序发生器发出CPU工作所需的节拍脉冲T1—T4。)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能力。请用定量分析法证明这个结论的正确性。T04