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课程考试试题A学期学年2008-2009 1 计算机组成与系统结构 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 集成电路设计与集成系统 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共25分，每空1分）1、计算机硬件系统由 、 、 、输入设备、输出设备五部分构成。2、CPU性能公式是：程序执行时间T= 。3、十进制数20转换为二进制数是 ，转换为十六进制数是 。4、十进制数-75的原码是 ，反码是 ，补码是 。（用八位二进制编码表示）。5、奇偶校验码的原理是在 k 位数据码之外增加 1 位校验位，使 K+1 位码字中取值为 1 的位数总保持为 （偶校验）或 （奇校验）。6、通常可以将计算机系统的结构划分为7个层次：应用层、高级语言层、汇编语言层、操作系统层、 、微体系结构层、 。7、指令中应该包括下列信息： 、 、 、下一条指令的地址。8、当指令采用立即数寻址方式时，所需的操作数位于 ，当指令采用寄存器寻址方式时，所需的操作数位于 ，当指令采用直接寻址方式时，所需的操作数位于 。9、常用的存储器扩展方法有： 、 、存储器位/字扩展。10、流水线中的相关可以分为三种类型： 、 、控制相关(或转移相关)。二、解释下列概念（共15分，每小题3分）1、RISC 2、CISC 3、VLSI 4、寻址方式 5、虚拟存储器三、简答题（共30分，每小题5分）1、多周期处理机的设计思想是什么？2、流水线有哪些特点？3、何为内部数据前推法？4、处理机有哪些基本组成部分？各部分的功能如何？5、设计处理机控制电路有哪两种常用的方法？两者之间的区别是什么？6、CACHE存储器通常使用哪3种映像方式？并简述每种映像方式的原理和特点。四、计算题（共15分，每小题5分）1、假设某个计算机程序中，各种指令出现的频率以及执行该种指令所需的CPU时钟周期数如下表所示：指令类型指令出现的频率执行周期数存储器访问指令30%4整数加减指令20%2整数乘法指令10%4逻辑操作指令10%1移位指令10%1转移指令20%2（1）试计算平均执行一条指令所需的时钟周期数CPI。（2）假定该程序共有100条指令，时钟周期为10ns，试计算该程序的执行时间。2、设CACHE的访问时间为5ns,主存的访问时间为50ns,若要求CACHE主存系统的平均访问时间为6ns，则CACHE的命中率应该达到多少？3、下面数据是符合IEEE754浮点标准的单精度浮点数：1 10000001 00011000000000000000000试求其表示的十进制数值。五、设计题（15分）利用Verilog HDL设计一个ALU，要求该ALU的字长为32位，能够实现加法、减法、逻辑与、逻辑或四种运算，并产生N(结果为负)、Z(结果为零)、V(结果溢出)、C(进位)四个标志位。要求采用层次化的建模方法，即先搭建低层模块，然后再逐级搭建高层模块。课程考试试题B学期学年2008-2009 1 计算机组成与系统结构 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 集成电路设计与集成系统 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共25分，每空1分）1、按照Michael Flynn对计算机系统结构的分类方法，计算机系统结构可以分为 、 、多指令流单数据流MISD、 四种类型。2、计算机系统由多级层次组成，从哪一层开始设计就构成了“由下往上”、 和 三种设计方法。3、十进制数21转换为二进制数是 ，转换为十六进制数是 。4、十进制数-72的原码是 ，反码是 ，补码是 。（用八位二进制编码表示）。5、Cache存储单元由 字段、 字段、有效位字段构成。6、指令系统应该满足下述要求： 、高效性、 、兼容性。7、按地址码个数划分可将指令分为 、 、二地址指令、 四种类型。8、消除流水线中数据相关的常用方法有： 、 、 等。9、常用的Cache替换算法有随机替换（RAND）、 、 。10、所谓 是指控制信号由硬件逻辑电路实时产生；所谓 是指控制信号事先已经保存在控制存储器中，使用时由控制存储器读出。11、半导体存储器可以分为 和只读存储器ROM两大类。二、解释下列概念（共15分，每小题3分）1、计算机体系结构 2、计算机流水线 3、组合逻辑电路4、时序逻辑电路 5、ULSI三、简答题（共30分，每小题5分）1、计算机硬件系统由哪些功能部件构成？各部件的功能如何？2、常用的存储器扩展方法有哪些？3、指令应该包括哪些信息？4、多级结构存储器之间应满足哪些原则？5、何为程序运行的局部性原理？6、虚拟存储器经常使用哪三种基本管理技术？简述每种管理技术的思想。四、计算题（共15分，每小题5分）1、假定某个处理机在执行某个程序时，各种指令出现的频率和执行该种指令所需的时钟周期数如下表所示：指令类型指令出现的频率执行周期数存储器访问指令20%2整数加减指令30%1整数乘除指令5%4逻辑操作指令15%1移位指令10%1转移指令20%2（1）试计算平均的CPI。（2）假定时钟周期为10ns，计算MIPS。（保留2位小数）2、设CACHE的访问时间为5ns,存储器的访问时间为50ns,CACHE命中率为98%,求访问存储器的平均时间。3、下面数据是符合IEEE754浮点标准的单精度浮点数：0 10000010 01100000000000000000000试求其表示的十进制数值。五、设计题（15分）利用Verilog HDL设计一个寄存器堆，要求该寄存器堆具有32个32位的寄存器，并具有2个读端口和1个写端口。要求采用层次化的建模方法，即先搭建低层模块，然后再逐级搭建高层模块。课程考试试题A学期学年2009-2010 1 计算机组成与系统结构 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 集成电路设计与集成系统 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共25分，每空1分）1、计算机是一种信息处理系统，它能够接收信息，根据事先编好的 ，对信息进行 ，并给出处理结果。2、 是计算机中控制指令执行的部件，向计算机各功能部件提供每一时刻协同运行所需要的 。3、由 、 、 等所组成的多级存储器系统，是计算机中用于存储程序和数据的部件。4、8位原码、反码的表数范围是 ，补码的表数范围是 。5、当运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为 。6、 是一种具有发现某些错误或自动改错能力的数据编码。它的实现原理是加进一些 ，使合法数据编码出现某些错误时，就成为 。这样，就可以通过检测编码的合法性来达到发现错误的目的。7、 指连续启动两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间。8、一台计算机支持（或称使用）的全部指令构成的集合称为该计算机的 。9、一条指令实际上包括两种信息，即 和 。10、算术移位和逻辑移位的主要差别在于右移时，填入最高位的数据不同。 右移保持最高位（符号位）不变，而 右移最高位补零。11、字符串处理指令是一种非数值处理指俤，一般包括字符串 、字符串 、字符串 、字符串转换等指令。12、堆栈是由若干个 存储单元组成的 的存储区。13、计算机中的 是把一个重复的过程分解为若干个子过程，每个子过程与其他子过程并行进行。二、解释下列概念（共15分，每小题3分）1、RAM 2、寄存器寻址方式 3、流水线中的数据相关 4、虚拟存储器 5、计算机体系结构三、简答题（共30分，每小题6分）1、冯诺依曼计算机具有哪些基本特点？2、简述RISC和CISC的主要思想，并对二者进行比较。3、简述计算机控制器的功能。4、何谓水平型微指令？何谓垂直型微指令？二者有何区别？5、CACHE与主存储器之间通常使用哪3种映像方式？简述每种映像方式的原理和特点。四、计算题（共15分，每小题5分）1、将十进制数20分别转换为二进制数、八进制数和十六进制数。2、分别求十进制数-75的原码、反码和补码（用八位二进制编码表示）。3、设CACHE的访问时间为5ns,主存储器的访问时间为50ns,CACHE的命中率为98%,求由CACHE和主存构成的存储系统的平均访问时间。五、设计题（15分）利用Verilog HDL设计一个寄存器堆，该寄存器堆具有16个32位的寄存器，并具有2个读端口和1个写端口。要求画出电路结构图，并给出Verilog模型。课程考试试题B学期学年2009-2010 1 计算机组成与系统结构 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 曲英杰 集成电路设计与集成系统 肖传伟（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共25分，每空1分）1、 是计算机中进行数据加工的部件，其主要功能包括：执行 运算和 运算，暂时存放参加运算的数据和中间结果。2、 是向计算机中送入程序和数据的具有一定独立功能的设备，通过 和 与计算机主机连通，用于人机交互联系，如计算机键盘和鼠标等。3、通常用高级语言编写的程序首先由编译器或解释器翻译成 ，然后由汇编器翻译成 ，再由连接器连接构成 ，最后才能在计算机硬件上执行。4、计算机系统的两个主要评价指标是 、 ，通常用 来衡量一个计算机系统的优劣。5、电路输出为 时，相当于与所连接的电路断开，便于实现从多个数据输入中选择其一。6、16位原码、反码的表数范围是 ，补码的表数范围是 。7、浮点数加减法运算的步骤如下：(1) (2) (3) (4)舍入(5)判溢出。8、 是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。9、 是计算机硬件能够直接实现并提供给用户编程使用的最小功能单位。10、循环移位按是否与 一起循环，分为小循环和大循环两种。11、用于访问堆栈的指令只有 和 两种，它们实际上是一种特殊的数据传送指令。12、通常可以从两个方面来提高处理机内部的并行性，一个是所谓的 并行性，即在一个处理机内设置多个独立的操作部件，并且使这些部件并行工作；另一个是所谓的 并行性，就是采用流水线技术。二、解释下列概念（共15分，每小题3分）1、RISC 2、CISC 3、ROM4、微程序 5、流水线中的控制相关三、简答题（共30分，每小题6分）1、计算机流水线有哪些特点？2、指令应该包括哪些信息？3、虚拟存储器经常使用哪三种基本管理技术？简述每种管理技术的思想。4、简述计算机控制器的组成。5、微指令的编译法有哪几种？分别简述其原理。四、计算题（共15分，每小题5分）1、将十进制数21分别转换为二进制数、八进制数和十六进制数。2、分别求十进制数-72的原码、反码和补码（用八位二进制编码表示）。3、下面数据是符合IEEE754浮点标准的单精度浮点数：1 10000010 01100000000000000000000试求其表示的十进制数值。五、设计题（15分）利用Verilog HDL设计一个ALU，该ALU的字长为16位，能够实现加法、减法、逻辑与、逻辑或四种运算，并产生N(结果为负)、Z(结果为零)、V(结果溢出)、C(进位)四个标志位。要求画出电路结构图，并给出Verilog模型。课程考试试题A学期学年2010-2011 1 计算机组成与系统结构 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 集成电路设计与集成系统 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）1、存储器是计算机系统的记忆设备，它主要用来_ _。A 存放数据 B 存放程序 C 存放数据和程序 D 存放微程序2、运算器的主要功能是进行_ _。A 逻辑运算 B 算术运算 C 逻辑运算与算术运算 D 初等函数的运算3、假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是_ _。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 110010014、已知X为整数，且X补 = 10011011，则X的十进制数值是_ _。A +155 B -101 C -155 D +1015、某SRAM芯片，存储容量为64K16位，该芯片的地址线和数据线数目为_ _。A 64，16 B 16，64 C 64，8 D 16，166、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是_ _。A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量7、寄存器间接寻址方式中，操作数处在_ _。 A 通用寄存器 B 主存单元 C 程序计数器 D 堆栈8、程序控制类指令的功能是_ _。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送 C 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 D 改变程序执行顺序9、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于_ _。A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）10、中断向量是_ _。A 子程序入口地址 B 中断服务程序入口地址C中断服务程序入口地址的地址 D 中断返回地址11、十进制数36.875转换成二进制数是 。A 110100.01 B 100100.111 C 100110.11 D 100101.10112、十进制数59转换成八进制数是 。A 73Q B 37Q C 59Q D 112Q13、与十进制数58.75等值的十六进制数是 。A A3.CH B 3A.CH C 3A.23H D C.3AH14、十进制负数-61的八位二进制原码是 。A 10101111 B 10111101 C 10101011 D 0011010115、十进制负数-38的八位二进制补码是 。A 01011011 B 10100110 C 10011001 D 1101101016、有一个八位二进制数补码是11111101，其对应的十进制数是 。A -3 B -2 C 509 D 25317、补码01010101表示的真值为 。A 93 B 43 C 42 D 8518、8位二进制补码表示的整数数据范围是 。A -128127 B -127127 C -128128 D -12712819、立即数寻址方式中，操作数在 中。A 指令 B 寄存器 C 内存单元 D 硬盘20、直接寻址方式中，操作数在 中。A 指令 B 寄存器 C内存单元 D 硬盘二、填空题（每小题2分，共30分）1计算机的硬件包括 ，存储器， ，输入设备,输出设备。2、数的真值变成机器码可采用 表示法、 表示法、反码表示法、移码表示法。3、按IEEE754标准，一个浮点数由 ，阶码E ，尾数m 三部分组成。其中阶码E的值等于指数的 加上一个固定的偏移量。4、广泛使用的 和 都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。5、对存储器的要求是 ， ，成本低。为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。6、主存与cache的地址映射有 、 、组相联三种方式。其中组相联方式适度地兼顾了前二者的优点，又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想。7、一个较完善的指令系统应包含数据传送类指令， 类指令，逻辑运算类指令， 类指令，I/O类指令，字符串类指令，系统控制类指令。8、指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的 和 不仅影响到机器的硬件结构，而且也影响到系统软件。9、指令操作码字段表征指令的 ，而地址码字段指示 。10、CPU性能公式是：程序执行时间T= 每个周期的时间长度TPC。11、按照Michael Flynn对计算机系统结构的分类方法，计算机系统结构可以分为单指令流单数据流、 、多指令流单数据流、 四种类型。12、通常用高级语言编写的程序首先由编译器或解释器翻译成 ，然后由汇编器翻译成 ，再由连接器连接构成目标代码，最后才能在计算机硬件上执行。13、计算机系统的两个主要评价指标是 和价格，通常用 来衡量一个计算机系统的优劣。14、浮点数加减法运算的步骤如下：(1) (2) (3)规格化(4)舍入(5)判溢出。15、用于访问堆栈的指令只有 和 两种，它们实际上是一种特殊的数据传送指令。三、简答题（每小题10分，共30分）1、什么叫计算机流水线？它有哪些特点？2、什么叫硬布线控制？什么叫微程序控制？二者的区别是什么？3、什么叫多周期处理机？其设计思想是什么？四、设计题（20分）利用Verilog HDL设计一个ALU，该ALU的字长为16位，能够实现加法、减法、逻辑与、逻辑或四种运算，并产生N、Z、V、C四个标志位。要求画出电路结构图，并给出Verilog模型。要求采用层次化的建模方法，即先搭建低层模块，然后再逐级搭建高层模块。课程考试试题B学期学年2010-2011 1 计算机组成与系统结构 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 集成电路设计与集成系统 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题 (每小题1分，共20分)1、直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序为 。(A)直接、立即、间接 (B)直接、间接、立即(C)立即、直接、间接 (D)不一定2、CPU指的是 。(A)控制器 (B)运算器和控制器 (C)运算器、控制器和主存 (D)运算器3、与十进制数56等值的二进制数是 。(A)111000 (B)111001 (C)101111 (D)1101104、十进制小数0.6875转换成八进制小数是 。(A)0.045Q (B)0.054Q (C)0.54Q (D)0.45Q5、二进制数10101转换成十进制数是 。(A)25 (B)23 (C)21 (D)226、十进制正数38的八位二进制补码是 。(A)00011001 (B)10100110 (C)10011001 (D)001001107、补码10000000表示的真值为 。(A) 0 (B) 0 (C) 128 (D) 1288、BCD码0111 1001 0011表示的十进制数为 。(A)1939 (B)383 (C)793 (D)3979、已知X补=00010100B，则-2X补= 。(A)10110000 (B)11011000 (C)11010010 (D)溢出10、寄存器寻址方式中，操作数在 中。(A)指令 (B)寄存器 (C)内存单元 (D)硬盘11、寄存器间接寻址方式中，操作数在 中。(A)通用寄存器 (B)堆栈 (C)主存单元 (D)段寄存器12、十进制数21转换成十六进制数是 。(A)14H (B)15H (C)16H (D)17H13、十进制数-76的八位二进制补码是 。(A)10110011 (B)10110010 (C)10110100 (D)1100110014、1KB等于 个字节。(A)8 (B)128 (C)1000 (D)102415、程序计数器用于存储 。(A)指令 (B)数据 (C)指令地址 (D)数据地址16、RISC的含义是 。(A)精简指令计算机 (B) 复杂指令计算机(C)高性能计算机 (D)低功耗计算机17、CISC的含义是 。(A)精简指令计算机 (B) 复杂指令计算机(C)高性能计算机 (D)低功耗计算机18、VLSI的含义是 。(A)小规模集成电路 (B)中规模集成电路(C)大规模集成电路 (D)超大规模集成电路19、DRAM的含义是 。(A)动态随机访问存储器 (B)只读存储器(C)可编程只读存储器 (D)静态随机访问存储器20、SIMD的含义是 。(A)单指令流单数据流 (B)单指令流多数据流(C)多指令流单数据流 (D)多指令流多数据流二、填空题（每小题2分，共30分）1、通常可以从两个方面来提高处理机内部的并行性，一个是所谓的 并行性，即在一个处理机内设置多个独立的操作部件，并且使这些部件并行工作；另一个是所谓的 并行性，就是采用流水线技术。2、 是向计算机中送入程序和数据的具有一定独立功能的设备，通过接口和 与计算机主机连通，用于人机交互联系，如计算机键盘和鼠标等。3、奇偶校验码的原理是在 k 位数据码之外增加 1 位校验位，使 K+1 位码字中取值为 1 的位数总保持为 （偶校验）或 （奇校验）。4、通常可以将计算机系统的结构划分为7个层次：应用层、高级语言层、汇编语言层、操作系统层、 、微体系结构层、 。5、指令中应该包括下列信息： 、源操作数地址、 、下一条指令的地址。6、寻址方式是确定 地址及 地址的方法。7、常用的存储器扩展方法有： 、 、存储器位/字扩展。8、流水线中的相关可以分为三种类型： 、 、控制相关。9、计算机系统由多级层次组成，从哪一层开始设计就构成了 、“由下往上”和 三种设计方法。10、Cache存储单元由 字段、 字段、有效位字段构成。11、指令系统应该满足下述要求： 、高效性、 、兼容性。12、程序计数器用于存储指令地址，可以从0开始计数(每次加1或加一个固定的数)，以支持程序的 执行；也可以将外部数据装入其中，以支持程序的 操作。13、消除流水线中数据相关的常用方法有： 、暂停流水线、 等。14、常用的Cache替换算法有随机替换、 、 。15、所谓 是指控制信号由硬件逻辑电路实时产生；所谓 是指控制信号事先已经保存在控制存储器中，使用时由控制存储器读出。三、简答题（每小题10分，共30分）1、计算机硬件系统由哪些功能部件构成？各部件的功能如何？2、多级结构存储器系统的设计思想是什么？多级结构存储器之间应满足哪些原则？3、主存与CACHE之间通常使用哪3种地址映像方式？简述每种映像方式的原理和特点。四、设计题（20分）利用Verilog HDL设计一个寄存器堆，该寄存器堆具有8个16位的寄存器，并具有2个读端口和1个写端口。要求画出电路结构图，并给出Verilog模型。要求采用层次化的建模方法，即先搭建低层模块，然后再逐级搭建高层模块。课程考试试题A学期学年2011-2012 1 计算机组成原理 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 计算0961、计专0961 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题 (每小题1分，共10分)1、存储器是计算机系统的记忆设备，它主要用来_ _。A 存放数据 B 存放程序 C 存放数据和程序 D 存放微程序2、运算器的主要功能是进行_ _。A.逻辑运算 B.算术运算 C.逻辑运算与算术运算 D.初等函数的运算3、某SRAM芯片，存储容量为64K16位，该芯片的地址线和数据线数目为_ _。A 64，16 B 16，64 C 64，8 D 16，164、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是_ _。A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量5、寄存器间接寻址方式中，操作数处在_ _。 A.通用寄存器 B.主存单元 C.程序计数器 D.堆栈6、程序控制类指令的功能是_ _。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送 C 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 D 改变程序执行顺序7、中断向量是：_ _。A 子程序入口地址 B 中断服务程序入口地址C中断服务程序入口地址的地址 D 中断返回地址8、8位二进制补码表示的整数数据范围是 。A -128127 B -127127 C -128128 D -1271289、立即数寻址方式中，操作数在 中。A 指令 B 寄存器 C 内存单元 D 硬盘10、直接寻址方式中，操作数在 中。A 指令 B 寄存器 C内存单元 D 硬盘二、填空题（每空1分，共20分）1、计算机硬件系统由 、 、存储器、输入设备、输出设备五部分构成。2、数的真值变成机器码可采用 表示法、 表示法、反码表示法、移码表示法。3、按IEEE754标准，一个浮点数由符号位， ， 三部分组成。4、主存与cache之间的地址映像有 、 、组相联三种方式。5、指令操作码字段表征指令的 ，而地址码字段指示 。6、CPU性能公式是：程序执行时间T= 每个周期的时间长度TPC。7、按照Michael Flynn对计算机系统结构的分类方法，计算机系统结构可以分为单指令流单数据流SISD、 、多指令流单数据流MISD、 四种类型。8、用于访问堆栈的指令只有 和 两种，它们实际上是一种特殊的数据传送指令。9、奇偶校验码的原理是在 k 位数据码之外增加 1 位校验位，使 K+1 位码字中取值为 1 的位数总保持为 （偶校验）或 （奇校验）。10、流水线中的相关可以分为三种类型： 、 、控制相关(或转移相关)。三、解释下列概念（共15分，每小题3分）1、RISC 2、CISC 3、RAM 4、寻址方式 5、计算机体系结构四、简答题（共30分，每小题10分）1、计算机硬件系统由哪些功能部件构成？各部件的功能如何？2、什么叫计算机流水线？它有哪些特点？3、什么叫硬布线控制？什么叫微程序控制？二者的区别是什么？五、计算题（共15分，每小题5分）1、将十进制数20分别转换为二进制数、八进制数和十六进制数。2、分别求十进制数-75的原码、反码和补码(用八位二进制编码表示)。3、下面数据是符合IEEE754浮点标准的单精度浮点数：1 10000001 00011000000000000000000试求其表示的十进制数值。六、设计题（10分）试设计一个ALU，要求该ALU的字长为32位，能够实现加法、减法、逻辑与、逻辑或四种运算，并产生N(结果为负)、Z(结果为零)、V(结果溢出)、C(进位)四个标志位。要求说明设计方法，并画出电路结构图。(假设已经有32位的逻辑与运算模块、逻辑或运算模块、补码加减法运算模块、二选一选通器等电路模块可供使用。)课程考试试题B学期学年2011-2012 1 计算机组成原理 拟题人:校对人:拟题学院（系）: 适 用 专 业: 信息科学技术学院 曲英杰 计算0961、计专0961 陈显利（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题（每小题1分，共10分）1、1KB等于 个字节。(A)8 (B)128 (C)1000 (D)10242、CPU指的是 。(A)控制器 (B)运算器和控制器 (C)运算器、控制器和主存 (D)运算器3、寄存器寻址方式中，操作数在 中。(A)指令 (B)寄存器 (C)内存单元 (D)硬盘4、寄存器间接寻址方式中，操作数在 中。(A)通用寄存器 (B)堆栈 (C)主存单元 (D)段寄存器5、程序计数器用于存储 。(A)指令 (B)数据 (C)指令地址 (D)数据地址6、RISC的含义是 。(A)精简指令计算机 (B)复杂指令计算机 (C)高性能计算机 (D)低功耗计算机7、CISC的含义是 。(A)精简指令计算机 (B)复杂指令计算机 (C)高性能计算机 (D)低功耗计算机8、VLSI的含义是 。(A)小规模集成电路 (B)中规模集成电路(C)大规模集成电路 (D)超大规模集成电路9、DRAM的含义是 。(A)动态随机访问存储器 (B)只读存储器(C)可编程只读存储器 (D)静态随机访问存储器10、SIMD的含义是 。(A)单指令流单数据流 (B)单指令流多数据流(C)多指令流单数据流 (D)多指令流多数据流二、填空题（每空1分，共20分）1、 是向计算机中送入程序和数据的具有一定独立功能的设备，通过接口和 与计算机主机连通，用于人机交互联系，如计算机键盘和鼠标等。2、指令中应该包括下列信息： 、源操作数地址、目的操作数地址、 。3、常用的存储器扩展方法有： 、 、存储器位/字扩展。4、流水线中的相关可以分为三种类型： 、 、控制相关(或转移相关)。5、Cache存储单元由 字段、 字段、有效位字段构成。6、指令系统应该满足下述要求： 、 、规整性、兼容性。7、所谓 是指控制信号由硬件逻辑电路实时产生；所谓 是指控制信号事先已经保存在控制存储器中，使用时由控制存储器读出。8、运算器是计算机中进行数据加工的部件，其主要功能包括：执行 运算和 运算，暂时存放参加运算的数据和中间结果。9、8位原码、反码的表数范围是 ，8位补码的表数范围是 。10、消除流水线中数据相关的常用方法有： 、暂停流水线、 等。三、解释下列概念（共25分，每小题5分）1、计算机体系结构 2、计算机组成 3、ROM4、微程序 5、流水线中的控制相关(或称转移相关)四、简答题（共30分，每小题10分）1、主存与CACHE之间通常使用哪3种地址映像方式？简述每种映像方式的原理和特点。2、计算机流水线有哪些特点？3、计算机控制器由哪些部件组成？各组成部件的功能是什么？五、计算题（共15分，每小题5分）1、将十进制数21分别转换为二进制数、八进制数和十六进制数。2、分别求十进制数-72的原码、反码和补码（用八位二进制编码表示）。3、设CACHE的访问时间为5ns,存储器的访问时间为50ns,CACHE命中率为98%,求访问存储器的平均时间。操作系统第1-6章复习提纲第一章本章内容要求记忆理解。1.操作系统的三种作用：用户与计算机硬件之间的接口；资源管理者；计算机资源的抽象。2.推动操作系统发展的主要动力：提高资源利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展。3.操作系统的四个发展阶段及主要特征。4.几个名词：单道，多道程序设计，分时，实时，并发，共享，虚拟，异步。 5.操作系统四大特征：并发，共享，虚拟，异步6.操作系统的五大主要功能：处理机管理，存储管理，设备管理，文件管理，用户接口功能。第二章 进程管理 本章内容要求理解和应用1、 进程的两种执行方式：顺序和并发执行的特征2、 进程概念，特征，组成，状态转换，进程控制块3、 了解进程创建、进程终止、进程阻塞、进程唤醒的过程4、 几个概念：原语，临界区，临界资源，进程同步、互斥5、 记录型信号量的定义及wait和signal操作及其物理意义。6、 信号量实现同步和互斥应用7、 进程通信类型（高级和低级、直接和间接）8、 引入线程的原因、线程特点和进程区别。第三章 处理机调度与死锁本章内容要求记忆和理解。1、 进程调度概念：高级调度，中级调度，低级调度；抢占和非抢占式调度；调度的准则；周转时间和带权周转时间。2、 进程调度算法主要思想（FCFS，短作业优先，优先权调度，高相应比优先，时间片轮转，多级反馈队列）。3、 死锁的概念，原因；死锁的必要条件；处理死锁的基本方法；银行家算法避免死锁；资源分配图判定死锁方法。第四章 存储器管理 本章内容要求理解和应用。1.几个概念：地址重定位 逻辑地址 物理地址 2.装入，链接的几种方式。3.分区（单一连续区，固定分区，动态分区，可重定位分区）管理方式的思想，数据结构，地址转换，存储保护，主要问题。4.动态分区分配的算法和回收算法。可重定位分区的分配算法。5.对换和覆盖的主要思想和特点。6.基本分页存储管理的主要思想，数据结构，地址结构，地址变换过程，快表，多级页表的概念。7.了解分段和段页式存储管理的主要思想和地址变换过程。8.虚拟存储器的原理，实现方式。9.请求分页存储管理的主要思想，页表和段表的修改，地址变换过程。10.页面置换算法（FIFO，LRU，Clock，OPT）。第五章 设备管理 本章内容要求记忆和理解。 1.了解设备控制器、通道的作用。 2.掌握4种I/O控制方式中CPU如何参与I/O。 3.缓冲的引入和单缓冲，双缓冲，循环缓冲和缓冲池的实现原理。 4.了解设备驱动程序和中断处理程序的作用。 5.设备独立性软件作用。 6.设备分配