计算机组成与设计智慧树知到期末考试答案2024年

计算机组成与设计智慧树知到期末考试答案2024年计算机组成与设计某计算机字长32位，下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是()

A:存储器地址线最低为0B:存储器地址线低二位全部为0C:存储器地址线低三位取值随意D:存储器地址线低三位全部为0答案:存储器地址线低三位全部为0在Cache的替换算法中，最好的体现了局部性原理的是（）

A:近期最少访问算法B:先进先出算法C:三种方式都一样D:随机算法答案:近期最少访问算法在采用增量计数器法的微指令中，下一条微指令的地址（）。

A:在程序计数器B:在当前的微指令中C:在微指令地址计数器中D:在CPU中答案:在微指令地址计数器中假设CPU执行某段程序，访问Cache命中800次，访问主存15次，Cache的存取周期25ns，主存的存取周期120ns，则cache-主存的命中率、效率、平均访问时间为（）

A:0.981593.46%27.250B:0.981593.46%26.748C:0.980022.29%27.250D:0.980022.29%26.748答案:22在下述有关不恢复余数除法何时需恢复余数的说法中，正确的是（）。

A:最后一次余数为0时，要恢复一次余数B:最后一次余数为负时，要恢复一次余数C:任何时候都不恢复余数D:最后一次余数为正时，要恢复一次余数答案:最后一次余数为负时，要恢复一次余数三种集中式总线控制中，（）方式对电路故障最敏感。

A:其它都不对B:计数器定时查询C:链式查询D:独立请求答案:链式查询在取指令操作之后，程序计数器中存放的是（）

A:当前指令的数据B:下一条指令的地址C:下一条指令的数据D:当前指令的地址答案:下一条指令的地址在原码加减交替除法中，符号位单独处理，参加操作的数是（）。

A:绝对值B:补码。C:原码D:绝对值的补码答案:绝对值的补码系统总线中地址线的功能，下面说法正确的是（）。

A:用于选择进行信息传输的设备B:用于选择外存地址C:用于指定主存和I/O设备接口电路的地址D:用于选择主存单元地址答案:用于指定主存和I/O设备接口电路的地址在中断接口电路中，向量地址可通过（）送至CPU。

A:状态线B:数据线C:地址线D:控制线答案:数据线水平型微指令的特点是（）。

A:微指令的格式简短B:一次可以完成多个操作C:微指令的操作控制字段不进行编码D:微指令的格式较长答案:一次可以完成多个操作在DMA传送过程中，实现总线控制的部件是（）

A:CPUB:DMA控制器C:I/O设备D:存储器答案:DMA控制器下列关于CaChe的说法中，错误的是（）

A:分离CaChe(也称哈佛结构)是指存放指令的CaChe与存放数据CaChe分开设置B:CaChe对程序员透明C:CaChe行大小与主存块大小一致D:读操作也要考虑CaChe与主存的一致性问题答案:读操作也要考虑CaChe与主存的一致性问题由3个“1”和5个“0”组成的8位二进制补码，能表示的最小整数是（）

A:-32B:-3C:-125D:-126答案:-32中断服务处理程序的最后一条指令是（）

A:中断返回指令B:入栈指令C:转移指令D:出栈指令答案:中断返回指令I/O采用统一编址时，进行输入输出操作的指令是（）。

A:输入输出指令B:访存指令C:控制指令D:程序指令答案:访存指令直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是（）。

A:立即、间接、直接B:立即、直接、间接C:直接、立即、间接D:直接、间接、立即答案:立即、直接、间接QPI总线是一种点对点全双工同步串行总线，总线上的设备可同时接收和发送信息，每个方向可同时传输20位信息（16位数据+4位校验位），每个QPI数据包有80位信息，分2个时钟周期传送，每个时钟周期传送2次。因此，QPI总线带宽为：每秒传送次数×2B×2。若QPI时钟频率为2.4GHz，则总线带宽为（）

A:4.8GB/sB:19.2GB/sC:9.6GB/sD:38.4GB/s答案:19.2GB/s下列与指令字长无关的是（）

A:操作数地址码的个数B:数据总线宽度C:操作数地址码的长度D:操作码的长度答案:数据总线宽度以下关于指令周期的描述，正确的是（）

A:CPU保存一条指令的时间B:CPU取出一条指令的时间C:CPU取出并执行一条指令的时间D:CPU执行一条指令的时间答案:CPU取出并执行一条指令的时间定点数的除法运算中，叙述正确是（）

A:小数除法的商为小数，整数除法的商为整数B:补码除法运算中，符号和数值一块参与运算C:原码除法运算中，商符和商值分开运算D:除法中的移位为逻辑移位答案:除法下列可用于评价计算机系统性能的指标是（）

A:CPIB:IPCC:MIPSD:字长答案:CPI###IPC###MIPS###字长浮点数在计算机的表示形式中，阶码m位，尾数n位，Jf、Sf分别表示阶码和尾数的符号，下列表述正确的是（）

A:位数m反映了浮点数的表示范围B:位数n反映了浮点数的精度C:Jf决定了小数点的实际位置D:Jf和m共同决定了小数点的实际位置答案:位数n反映了浮点数的精度;Jf和m共同决定了小数点的实际位置;位数m反映了浮点数的表示范围符合存储体系构建思想的是()

A:编程采用分支结构B:空间局部性C:时间局部性D:编程采用顺序结构答案:时间局部性###空间局部性###编程采用顺序结构设Ｘ为被加（减）数，Ｙ为加（减）数，Ｓ为运算结果，均采用补码数据表示，下列关于溢出电路设计的描述中，正确的是（）

A:对无符号数的加／减运算，可利用运算器的进位信号设计溢出检测电路B:采用单符号位时，可直接用Ｘ、Ｙ最高有效数据位运算后的进位位和Ｓ的进位设计溢出监测电路C:采用双符号位时，可直接用Ｓ的双符号位设计溢出检测电路D:采用单符号位时，直接用Ｘ、Ｙ和Ｓ的符号位就可设计溢出监测电路答案:采用双符号位时，可直接用Ｓ的双符号位设计溢出检测电路###采用单符号位时，可直接用Ｘ、Ｙ最高有效数据位运算后的进位位和Ｓ的进位设计溢出监测电路###对无符号数的加／减运算，可利用运算器的进位信号设计溢出检测电路DMA接口的功能为（）

A:DMA传送结束时，给出操作完成信号B:处理总线控制权的转交C:管理系统总线、控制数据传送D:向CPU申请DMA传送答案:向CPU申请DMA传送###处理总线控制权的转交###管理系统总线、控制数据传送###DMA传送结束时,给出操作完成信号DMA方式下，关于预处理，下列叙述正确的为（）

A:通过几条输入输出指令预置传送信息B:通知DMA控制逻辑传送方向C:设备地址送入DARD:主存地址送入AR，传送字数送入WC答案:通过几条输入输出指令预置传送信息;通知DMA控制逻辑传送方向;设备地址送入DAR;主存地址送入AR，传送字数送入WC下列关于数据通路的叙述中，正确的是（）

A:同一指令在执行的不同阶段使用的数据路径不同B:数据通路是指令周期内信息传输的路径C:不同数据路径不能使用相同的功能部件D:不同指令执行使用的数据通路可以不同答案:不同指令执行使用的数据通路可以不同###同一指令在执行的不同阶段使用的数据路径不同###数据通路是指令周期内信息传输的路径控制单元的常见控制方式一般包括（）

A:同步控制方式B:人工控制方式C:联合控制方式D:异步控制方式答案:同步控制方式###异步控制方式###联合控制方式###人工控制方式某机器指令格式如下所示：

X为寻址特征位

设取指周期后寄存器内容：（PC）=44A1H，（R1）=1022H，（R2）=5553H（H代表十六进制数），请确定指令B381H的寻址方式和有效地址为（）

A:相对寻址4522HB:相对寻址4422HC:直接寻址81HD:寄存器间接寻址1022H答案:AI参考:通过对题目中给出的指令进行分析，该指令中的地址码部分为B381H，由于该位为寻址特征位，因此需要确定该指令的寻址方式和有效地址。\n\n根据寄存器内容（PC）=44A1H，（R1）=1022H，（R2）=5553H，可以得出该指令为相对寻址，有效地址为（PC）+81H=4422H。因此，正确答案为B：相对寻址4422H。'下图为补码一位乘法原理图

正确的是（）

A:A:求补电路B:[X]补C:部分积寄存器D:异或门B:A:取反电路B:|X|C:部分积寄存器D:与门C:A:取反电路B:[X]补C:部分积寄存器D:与门D:A:求补电路B:|X|C:部分积寄存器D:异或门答案:AI参考:根据题目描述，补码一位乘法原理图，正确的选项应该是部分积寄存器。在补码乘法中，我们需要对乘积进行修正，以便得到正确的结果。这部分工作由部分积寄存器完成。因此，选项C是正确答案。'指令的一般格式为（）

A:操作码字段和海明码字段B:操作码字段和纠错码字段C:海明码字段和地址码字段D:操作码字段和地址码字段答案:AI参考:正确选项是D:操作码字段和地址码字段。\n\n指令的一般格式包括操作码字段和地址码字段，用于表示指令所要执行的操作和操作对象的位置等信息。操作码字段用于指示指令所要执行的操作类型，如算术运算、逻辑运算、移动、位移等；地址码字段则用于指定操作数或操作结果的地址。而海明码和纠错码通常用于数据传输中的校验，与指令格式无关。因此，选项D是正确的答案。'有如下C语言程序段：

for(k=0;k＜1000;k++)

a[k]=a[k]+32;

若数组a及变量k均为int型，int型数据占4B，数据Cache采用直接映射方式、数据区大小为1KB、块大小为16B，该程序段执行前Cache为空，则该程序段执行过程中访问数组a的Cache缺失率约为（）

A:2.5%B:25%C:1.25%D:12.5%答案:AI参考:选项C:1.25%\n\n程序段`for(k=0;k<1000;k++)a[k]=a[k]+32;`中，对数组`a`中的每个元素进行了操作，包括访问数组元素和修改其值。\n\n数据Cache采用直接映射方式，意味着一个缓存块只能存储一个数据项。因此，当程序访问数组元素时，如果该元素不在Cache中，就需要从主存中读取数据并将其加载到Cache中，这个过程称为Cache缺失。\n\n假设数组`a`的大小为`1KB=1024B`，程序段执行过程中访问数组`a`的次数约为`1000/1024=98%`。由于Cache采用直接映射方式，一个缓存块只能存储一个数据项，因此每次访问数组元素都会导致Cache缺失。\n\n根据上述信息，可以计算出程序段执行过程中访问数组`a`的Cache缺失率约为：\n\n缺失率=(访问次数-在Cache中的次数)/访问次数\n\n=(98%-1%)/98%\n\n≈1.25%\n\n因此，选项C:1.25%是正确答案。'某C语言程序段如下：

for(i=0;i＜=9;i++){

temp=1;

for(j=0;j＜=i;j++)temp*=a[i];

sum+=temp;

}

下列关于数组a的访问局部性的描述中，正确的是（）

A:有时间局部性，无空间局部性B:无时间局部性，有空间局部性C:时间局部性和空间局部性皆无D:时间局部性和空间局部性皆有答案:AI参考:正确选项是【B:无时间局部性，有空间局部性】。\n\n程序段中，外层循环控制循环次数，内层循环在每次循环中都访问了数组a[i]，且每次循环中数组a的访问顺序是确定的，因此具有空间局部性。但是，内层循环中每次访问数组a的值都依赖于外层循环变量i的值，因此不存在时间局部性。因此，选项B“无时间局部性，有空间局部性”是正确的描述。选项A、C、D都不符合程序段中数组a的访问规律。'以下不属于立即数寻址特点的是（）

A:操作数范围受指令字长限制B:指令中的形式地址是操作数的实际地址C:该类型指令执行时不需要访问内存D:取指令的同时就取回了操作数答案:AI参考:正确选项是：C:该类型指令执行时不需要访问内存。\n\n立即数寻址是指通过直接给指令提供操作数的方式来完成程序的执行，操作数范围受指令字长限制，指令中的形式地址是操作数的实际地址，取指令的同时就取回了操作数。因此，立即数寻址的特点包括需要访问内存、需要取回操作数等。而本题中提到的C选项“该类型指令执行时不需要访问内存”不属于立即数寻址的特点。因此，答案为C。'取指周期的目的是取指令，下述关于中断隐指令错误的是（）

A:中断隐指令完成恢复现场的功能B:指令系统没有中断隐指令C:中断隐指令在中断周期由硬件完成D:中断隐指令完成保护断点、转移到中断处理程序入口、关中断答案:AI参考:选项B是错误的。中断隐指令是在指令集中已经定义的，并不是指令系统没有中断隐指令。其他选项都是正确的，描述了中断隐指令的作用和实现方式。\n\n因此，正确答案是B