计组试卷(B卷)

湖北省计算机类专业人才培养合作联盟联合考试2014-2015学年第2学期期末考试试卷课程名称：计算机组成原理试卷类型：B卷共8页考试形式：闭卷考试适用范围：学院（系）年级专业本科B－1共8页题号一二三四五总分得分一、单项选择题(每小题1.5分,共30分)（选择正确答案填入下表中，填错或不填均不得分）总分题号12345678910答案题号11121314151617181920答案1.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2.交叉存储器实质上是一种（）存储器。A．多模块，并行B.多模块，串行C．整体式，并行D.整体式，串行3.下列数中最小的数是（）。学院专业级学号姓名…………………………密……………………封……………………线………………………………注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。B－2共8页A.(101001)2B.(52)8C.(29)10D.(233)164.下面哪一种机器数对“机器零”的表示是唯一的()。A.原码B.补码C.反码D.都不是5.某DRAM芯片，其存储容量为2M×16位，该芯片的地址线和数据线的数目分别是（）。A.16,19B.11,16C.20,16D.21,166.双端口存储器之所以能进行高速读/写操作，是因为采用了（）。A.高速芯片B.新型器件C.流水技术D.两套相互独立的读写电路7.直接映射Cache的主要优点是实现简单，这种方式的主要缺点是（）。A.它比其他几种Cache映射方式价格更贵B.Cache中的块数随着主存容量的增长而线性增加C.如果使用中的2个或多个块映射到Cache的同一行，命中率将下降D.它的存取时间大于其他几种映射方式8.单地址指令为了完成两个数的算术运算，可使用地址码指明其中一个操作数，另一个操作数通常采用（）。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9.常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成，其中一个是大容量的磁表面存储器。A.cache-主存B.主存-辅存C.cache-辅存D.通用寄存器-cache10.在微程序控制中，机器指令和微指令的关系是（）B－3共8页A.每一条机器指令由一条微指令解释执行B.每一条机器指令由一段微程序解释执行C.每一条微指令由一条机器指令解释执行D.每一段微程序由若干条机器指令解释执行11.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来产生所有后继微指令地址B.用微程序计数器µPC来产生所有后继微指令地址C.通过微指令顺序控制字段，由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址D.在指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址12.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D.无法确定13.中断处理过程中，（）是由硬件完成。A.关中断B.开中断C.保存CPU现场D.恢复CPU现场14.在指令的地址字段中直接给出操作数本身的寻址方式，称为（）A.直接寻址B.寄存器寻址C.立即寻址D.隐含寻址15.下面陈述中，不属于虚存机制要解决的问题项是（）A.调度问题B.地址映射问题C.替换与更新问题D.扩大物理主存的存储容量和字长16.指令流水线中主要存在三种相关冲突，以下哪种不是。A.时钟相关B.数据相关C.控制相关D.资源相关17.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（）。注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。B－4共8页A.MARB.PCC.IRD.PSW18.下列部件中不属于控制器的是（）。A.IRB.操作控制器C.PCD.PSW19.下列关于RISC的叙述中，错误的是（）。A.RISC普遍采用微程序控制器B.RISC大多数指令在一个时钟周期内完成C.RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多D.RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少20.同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫（）。A.相容性微操作B.相交性微操作C.相斥性微操作D.排他性微操作二、填空题(每空1分,共10分)（将正确答案填入下表）总分题号12345答案题号678910答案1.CPU的四个主要功能是（1）、操作控制、（2）和数据加工。2.移码表示法主要用于表示（3）数的阶码E，以利于比较两个数指数的大小和（4）操作。3.主存与CACHE的地址映射有（5）、（6）和组相联三种方式。4.流水CPU中的主要问题是：（7）相关、（8）相关和（9）相关。5.DMA技术的出现使得高速外设可通过DMA控制器直接访问（10）。B－5共8页三、判断题(每小题1分,共10分)（将正确“√”或者错误“×”填入下表）总分题号12345678910答案1.设置高速缓冲存储器的目的是使其取代主存。2.多模块交叉存储器属于并行存储器结构，采用了空间并行技术。3.若x1为纯小数且[x1]补=1.1001，最高位为符号位，则x1所对应的真值是-0.01114.CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是AR5.虚拟存储器分为页式、段式、段页式三种。6.操作数地址在指令中的寻址方式为直接寻址。7.指令字长与机器字长没有对应关系，因此不受机器字长的限制。8.相联存储器不按地址而是按内容进行访问的存储器。9.CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为执行周期。10.总线带宽是总线所能达到的最高传输速率，单位是Mb/s。四、计算题(每小题10分,共30分)1.已知x=201*0.1101，y=211*（-0.1010），试用浮点运算方法计算x+y。其中浮点数阶码4位（含符号），尾数5位（含符号），阶码和尾数均用补码表示。注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。B－6共8页2.CPU执行一段程序，cache完成存取的次数为1500次，主存完成存取的次数为500次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns求：（1）cache/主存系统的效率；（2）平均访问时间。3.有一个4级流水线分别完成取指、指令译码并取数、运算、送结果四步操作，假设完成各步操作的时间依次为90ns、80ns、80ns、50ns。请问：（1）该流水线连续处理15条指令所需要的时钟周期数是多少？（2）该流水线加速比是多少？（3）该流水线的吞吐率是多少？B－7共8页五、应用题(每小题10分,共20分)1.某8位机共有8K存储空间，其中0地址开始的1K空间为ROM区域，由一片1K*8位的EPROM芯片组成，最后6K空间为RAM区域，由6116SRAM芯片（2K*8位）构成。（1）画出存储器空间分布图；（2）确定地址译码方案；（3）画出CPU与存储器的连接图。注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。B－8共8页2.下图为双总线结构机器的数据通路图，IR为指令寄存器，PC为程序计数器，M为主存，AR为主存地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G用于控制总线A和总线B之间的桥路。线上标注有控制信号，例如yi表示y寄存器的输入控制信号，R1o为寄存器R1的输出控制信号，R1和R2的输入输出控制信号未标出。现有“ADD（R0）,R3”指令完成（（R0））+（R3）→R3的功能操作，假设该指令的地址已放入PC中，请完成下面步骤：（1）画出该指令的指令周期流程图；（2）在画出的流程图中列出相应的微操作控制信号序列。