2022年台州学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)

试卷A(有答案)1、某一计算机采用主存Cache存储层次结构，主存容量有8个块，Cache容量有4个2、某机器字长32位，存储容量64MB,若按字编址，它的寻址范围是()。3、串行运算器结构简单，其运算规律是()。A.由低位到高位先行进行进位运算B.由低位到高位先行进行借位运算C.由低位到高位逐位运算D.由高位到低位逐位运算4、4位机器内的数值代码，则它所表示的十进制真值可能为()。D.只有V5、一个浮点数N可以用下式表示：m:尾数的值，包括尾数采用的码制和数制：p:尾数长度，这里的p不是指尾数的：进制位数，当ra=16时，每4个二进制位表示一位尾数；q:阶码长度，由于阶码的基通常为2,因此，在一般情况下，q就是阶码部分的二进制位数。研究浮点数表示方式的主要目的是用尽量短的字长(主要是阶码字长q和尾数字长的和)实现尽可能大的表述范围和尽可能高的表数精度。根据这一目的，上述6个参数中只有3个参数是浮点数表示方式要研究的对象，它们是()。6、在()结构中，外部设备可以和主存储器单元统一编址。A.单总线B.双总线C.三总线D.以上都可以7、一次总线事务中，主设备只需给出一个首地址，从设备就能从首地址开始的若干连续单元读出或写入多个数据。这种总线事务方式称为()。A.并行传输B.串行传输C.突发传输D.同步传输8、下列关于配备32位微处理器的计算机的说法中，正确的是()。该机器的通用寄存器一般为32位Ⅲ.该机器能支持64位操作系统IV.一般来说，64位微处理器的性能比32位微处理器的高9、程序P在机器M上的执行时间是20s,编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CPI增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()。A.暂停外设对主存的访问B.暂停对某些中断源的处理C.暂停对一切中断的处理D.暂停CPU对主存的访问11、下列关于中断I/O方式和DMA方式比较的叙述中，错误的是()A.中断I/O方式请求的是CPU处理时间，DMA方式请求的是总线使用权B.中断响应发生在一条指令执行结束后，DMA响应发生在一个总线事务完成后C.中断I/O方式下数据传送通过软件完成，DMA方式下数据传送由硬件完成D.中断I/O方式适用于所有外部设备，DMA方式仅适用于快速外部设备MID其中M为寻址方式，I为变址寄存器编号，D为形式地址。若采用先变址后间址的寻址方式，则操作数的有效地址是()。13、指令从流水线开始建立时执行，设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且，每个子部件的时间均为At,若采用常规标量单流水线处理器(即处理器的度为1),连续14、假设某指令的一个操作数采用变址寻址方式，变址寄存器中的值为007CH,地址007CH中的内容为0124H,指令中给出的形式地址为B000H,地址B000H中的内容为C000H,则该操作数的有效地址为()。15、下列不属于程序控制指令的是()。A.无条件转移指令B.条件转移指令C.中断隐指令D.循环指令16、一位十进制数，用BCD码表示需.位二进制码，用ASCII码表示需位二进制码。17、微程序设计技术是利用方法设计的一门技术。18、汉字的、是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。19、多个用户共享主存时，系统应提供。通常采用的方法是保护和保护，并用硬件来实现。20、主存储器容量通常以MB表示，其中M=B=硬盘容量通常以GB表示，其中G=21、条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是的地址，而是的地址。 27、链式查询方式(菊花链方式):29、访问周期时间：30、什么是指令周期?指令周期是否有一个固定值?为什么?31、什么是DMA方式?DMA的主要优点及适用场合?32、简要说明通用I/O标准接口SCSI的性能特点。33、在什么条件和什么时间，CPU可以响应I/0的中断请求?35、一个16K×16位的存储器，有IK×4位的DRAM芯片，内部结构由64×64构成，1)采用异步刷新方式，如果最大刷新间隔为2ms,则相邻两行之间的刷新间隔是多少?2)如果采用集中刷新方式，则存储器刷新一遍最少用多少个存储周期?设存储器的存储周期为0.5us,"死区"占多少时间?"死时间率"为多少(刷新周期为2ms)?36、某计算机的主存地址位数为32位，按字节编址。假定数据Cache中最多存放128个主存块，采用4路组相联方式，块大小为64B,每块设置了I位有效位。采用一次性写回策略，为此每块设置了1位“脏位”。要求：1)分别指出主存地址中标记(Tag)、2)计算该数据Cache的总位数。1)如果处理器不对指令之间的数据相关进行特殊处理，而允许这些指令进入流水线，试问上述指令中哪些将从未准备好数据的R1寄存器中取到错误的数据?2)假如采用将相关指令延迟到所需操作数被写回到寄存器后再执行的方式，以解决数据相关的问题，那么处理器执行该指令序列需占用多少个时钟周期?1)不带符号数表示。2)原码表示。3)补码表示。4)反码表示。5)移码表示。(1)计算机M是RISC还是CISC,为什么?(2)fl的机器指令代码共占多少字节，要求给出计算过程。i=0时，cmp指令执行后，进/借位标志CF的内容是什么?要求给出计算过程。(4)第23条指令shl通过左移操作实现了power*2运算，在f2中能否也用shl指令17、软件操作控制器19、存储保护存储区域访问方式21、程序控制类操作数下一条指令22、主存--外存主存虚拟地址25、带宽处理器主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。27、链式查询方式(菊花链方式):各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线，布总线控制设备的响应信号线则串接在将程序计数器PC中以及有关的寄存器的内容存储起来，使中断结束后能恢复到原来的状从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。34、1)主频为24MHz的意思是每秒中包含24M个时钟周期，又因为执行一条指令需要4个时钟周期，故机器每秒可以执行的指令数为24M/4=6M条(600万条)。35、解析：不论采用何种刷新方式，刷新都是从单个芯片的存储容量着手。1)采用异步刷新方式，在2ms时间内把芯片的64行刷新一遍，相邻两行之间的刷新间隔=2ms/64=31.25μs,可取的刷新间隔为31μs。2)如果采用集中刷新方式，则存储器刷新一遍最少用64个存储周期，因为存储器分组成，标记字段在前，组号字段居中，块内地址字段在后。1)因为块大小为64B,所以块内地址字段为6位：因为Cache中有128个主存块，采用4路组相联，Cache分为32组(128/4-32),所以组号字段为5位；标2)数据Cache的总位数应包括标记项的总位数和数据块的位数。每个Cache块对应一个标记项，标记项中应包括标记字段、有效位和“脏位”(仅适用于写回法)。因此，标记项的总位数=128×(21+1+1)=128×23=2944位。又由于数据块位数=128×64×8=65536位，因此数据Cache的总位数=2944+65536=68480位。1)由题中指令序列可见，ADD指令后的所有指令都用到ADD指令的计算结果。表列出了未采用特殊处理的流水线示意，表中ADD指令在WB段才将计算结果写入寄存器R,中，但SUB指令在其ID段就要从寄存器R1中读取该计算结果。同样AND指令、OR指令也将受到这种相关关系的影响。ADD指令只有到第5个时钟