计算机组成原理2017年4月真题试题及答案解析(02318)

某计算机主存地址空间大小32MB，按字节编址。主存与 Cache之间采用全相联映射方式，块大小为512字节。 Cache数据区大小为8KB。

问：Cache共有多少行?主存地址如何划分?

(要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。)

设有同步总线宽度为32位，时钟频率为80MHz，一个时钟周期传送一次数据，该总线的带宽是多少MB/s?如果对总线进行改进让其一个时钟周期能传送4次数据，时钟频率降低到60MHz，则总线的带宽是多少MB/s?

某计算机字长16位，釆用16位定长指令格式，部分数据通路结构如图所示。假设MAR的输出一直处于使能状态。

(1)减法指令“SUB R1，R2”在执行阶段需要多少个节拍?

注：该指令功能为R1的内容减去R2的内容，结果送入R1中。

(2)写出每个节拍的功能和有效控制信号。

将计算机中用IEEE74单精度浮点数格式表示的机器数(BFB00000)₁₆转换成十进制真值。

注：IEE754单精度浮点数的计数公式为(-1)⁸×1.f×2^e-127，IEEE754单精度浮点数的机器数格式如下：

某计算机的时钟频率为2.5GHz，指令集中有A~E五种不同类型的指令，这五类指令的平均时钟周期数CPI分别为3、2、4、5、3。设有一程序P的指令序列中，五类指令所占比例分别为20%、28%、22%、10%、20%

(1)该计算机的峰值MIPS是多少?

(2)该计算机执行程序P的平均时钟周期数CPI是多少?

简述CISC指令系统的特点。

为什么动态存储器需要刷新?

简述计算机中多字节数据存储时，大端和小端存储方式的差异。

DMA控制器

系统程序员

中断服务程序一般包含三个阶段，分别是________阶段、________阶段、________阶段。

易失性存储器

寻址方式

计算机系统总线包括________线、________线和________线。

解决 cache与主存一致性问题的 cache写操作一般有________和________两种。

根据能否由屏蔽字来屏蔽，中断分为________和________两类。

两个8位二进制整数的补码01101001和00010111相加后，标志位CF=________，SF=________，OF=________，ZF=________

在 Intel的CPU中将内部异常分为________、________和________三类。

下列寻址方式中，获取操作数最慢的是

• A.直接寻址
• B.间接寻址
• C.寄存器直接浮址
• D.相对寻址

存储器分为内存和外存，而内存包括_________和________

在计算机中将运算器和控制器合称为

• A.主机
• B.外设
• C.ALU
• D.CPU

在采用奇校验编码时，一组数据位与校验位中共包含有

• A.奇数个“0”
• B.奇数个“1”
• C.偶数个“0”
• D.偶数个“1”

在计算机的存储器层次结构中，速度最快的是

• A.硬盘
• B.寄存器
• C.高速缓存
• D.主存

存放微程序的控制存储器包含在

• A.堆栈存储器中
• B.主存储器中
• C.控制器中
• D.运算器中

一个8KB的存储器，按字节编址需要地址线

• A.11条
• B.12条
• C.13条
• D.14条

MIPS计算机的汇编指令“and$sl，$s2，$s3”的功能是

• A.$s3=$s1+$s2
• B.$s1=$s2+$s3
• C.$s2=$s1+$s2
• D.$s1=$s2&$s3

下列关于异常和中断的描述中，错误的是

• A.中断是由CPU之外的部件触发的事件
• B.中断是与CPU当前执行指令无关的异步事件
• C.异常是与当前执行指令相关的同步事件
• D.异常是可以由CPU通过屏蔽字进行屏蔽的事件

下列关于指令系统的说法正确的是

• A.RISC指令系统比CISC指令系统复杂，指令条数多
• B.CISC指令系统指令周期比RISC指令系统指令周期短
• C.RISC指令系统中指令的长度一致
• D.CISC指令系统计算机采用硬连线控制器

在采用立即寻址方式的指令中，操作数在

• A.指令中
• B.通用寄存器中
• C.内存中
• D.外存中

下列软件中不是系统软件的是

• A.UNIX
• B.Oracle
• C.Office
• D.Visual studio

一个可执行程序在启动运行时存放在

• A.控制器
• B.主存储器
• C.辅助存储器
• D.运算器

若十进制数为-85，则其对应的8位补码[X]_补为

• A.01010101
• B.10101010
• C.10101011
• D.11010101

计算机中完成对指令译码的部件是

• A.运算器
• B.控制器
• C.存储器
• D.输入输出设备

在计算机内部表示指令和数据的最终形式是

• A.二进制数
• B.八进制数
• C.十进制数
• D.十六进制数