山東建筑大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理_第1頁
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文檔簡介

1、20092012年 計(jì)算機(jī)組成原理考研試題與答案2009-2012年 計(jì)算機(jī)組成原理考研試題與答案2009年全國研究生考試計(jì)算機(jī)統(tǒng)考試題計(jì)算機(jī)組成原理部分一 單項(xiàng)選擇題,每小題2分。11.馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中,CPU區(qū)分它們的依據(jù)是(   C )A指令操作碼的譯碼結(jié)果   B. 指令和數(shù)據(jù)的尋址方式  C. 指令周期的不同階段    D. 指令和數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元  12.一個(gè)C語言程序在一臺(tái)32位機(jī)器上運(yùn)行。程序中定義了三個(gè)變量

2、xyz,其中x和z是int型,y為short型。當(dāng)x=127,y=-9時(shí),執(zhí)行賦值語句z=x+y后,xyz的值分別是( D )  AX=0000007FH,y=FFF9H,z=00000076H   BX=0000007FH,y=FFF9H,z=FFFF0076H  CX=0000007FH,y=FFF7H,z=FFFF0076H   DX=0000007FH,y=FFF7H,z=00000076H  13.浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算過程一般包括對階、尾數(shù)運(yùn)算、規(guī)格化、舍入和判溢出等步驟。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示,且

3、位數(shù)分別為5位和7位(均含2位符號位)。若有兩個(gè)數(shù)X=27×29/32,Y=25×5/8,則用浮點(diǎn)加法計(jì)算X+Y的最終結(jié)果是( D )  A00111 1100010   B. 00111 0100010    C01000 0010001   D. 發(fā)生溢出    14.某計(jì)算機(jī)的Cache共有16塊,采用2路組相聯(lián)映射方式(即每組2塊)。每個(gè)主存塊大小為32字節(jié),按字節(jié)編址。主存129號單元所在主存塊應(yīng)裝入到的Cache組

4、號是( C ) A0  B. 2  C. 4   D. 6    15.某計(jì)算機(jī)主存容量為64KB,其中ROM區(qū)為4KB,其余為RAM區(qū),按字節(jié)編址?,F(xiàn)要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片來設(shè)計(jì)該存儲(chǔ)器,則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和RAM芯片數(shù)分別是( D )  A1、15    B2、15       C1、30   &

5、#160;    D2、30    16.某機(jī)器字長16位,主存按字節(jié)編址,轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址,由兩個(gè)字節(jié)組成,第一字節(jié)為操作碼字段,第二字節(jié)為相對位移量字段。假定取指令時(shí),每取一個(gè)字節(jié)PC自動(dòng)加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H,相對位移量字段的內(nèi)容為06H,則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)以后的目標(biāo)地址是( C )  A.2006H  B.2007H    C.2008H  D.2009H    17.下列關(guān)于RISC的敘述中,

6、錯(cuò)誤的是( A )  ARISC普遍采用微程序控制器    BRISC大多數(shù)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成   CRISC的內(nèi)部通用寄存器數(shù)量相對CISC多   DRISC的指令數(shù)、尋址方式和指令格式種類相對CISC少    18.某計(jì)算機(jī)的指令流水線由四個(gè)功能段組成,指令流經(jīng)各功能段的時(shí)間(忽略各功能段之間的 緩存時(shí)間)分別是90ns、80ns、70ns和60ns,則該計(jì)算機(jī)的CPU時(shí)鐘周期至少是( A )  A90ns   B.

7、80ns  C.70ns   D.60ns    19.相對于微程序控制器,硬布線控制器的特點(diǎn)是( D )  A指令執(zhí)行速度慢,指令功能的修改和擴(kuò)展容易    B指令執(zhí)行速度慢,指令功能的修改和擴(kuò)展難   C指令執(zhí)行速度快,指令功能的修改和擴(kuò)展容易    D指令執(zhí)行速度快,指令功能的修改和擴(kuò)展難    20.假設(shè)某系統(tǒng)總線在一個(gè)總線周期中并行傳輸4字節(jié)信息,一個(gè)總線周期占用2個(gè)時(shí)鐘周期,

8、總線時(shí)鐘頻率為10MHz,則總線帶寬是( B )A10MB/s B.20MB/S C.40MB/S D.80MB/S    21.假設(shè)某計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)由Cache和主存組成,某程序執(zhí)行過程中訪存1000次,其中訪問Cache缺失(未命中)50次,則Cache的命中率是( D )  A5%   B. 9.5%   C. 50%   D. 95%    22.下列選項(xiàng)中,能引起外部中斷的事件是( A )  A

9、鍵盤輸入   B. 除數(shù)為0   C. 浮點(diǎn)運(yùn)算下溢   D. 訪存缺頁  二 綜合應(yīng)用題。43.(8分)某計(jì)算機(jī)的CPU主頻為500MHz,CPI為5(即執(zhí)行每條指令平均需5個(gè)時(shí)鐘周期)。假定某外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸率為0.5MB/s,采用中斷方式與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,以32位為傳輸單位,對應(yīng)的中斷服務(wù)程序包含18條指令,中斷服務(wù)的其他開銷相當(dāng)于2條指令的執(zhí)行時(shí)間。請回答下列問題,要求給出計(jì)算過程。  (1)在中斷方式下,CPU用于該外設(shè)I/O的時(shí)間占整個(gè)CPU時(shí)間的百分比是多少? 

10、 (2)當(dāng)該外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到5MB/s時(shí),改用DMA方式傳送數(shù)據(jù)。假設(shè)每次DMA傳送大小為5000B,且DMA預(yù)處理和后處理的總開銷為500個(gè)時(shí)鐘周期,則CPU用于該外設(shè)I/O的時(shí)間占整個(gè)CPU時(shí)間的百分比是多少?(假設(shè)DMA與CPU之間沒有訪存沖突)  標(biāo)準(zhǔn)答案:(1)在中斷方式下,每32位(4B)被中斷一次,故每秒中斷  0.5MB/4B=0.5×106/4=12.5×104次  要注意的是,這里是數(shù)據(jù)傳輸率,所以1MB=106B。因?yàn)橹袛喾?wù)程序包含18條指令,中斷服務(wù)的其他開銷相當(dāng)于2條指令的

11、執(zhí)行時(shí)間,且執(zhí)行每條指令平均需5個(gè)時(shí)鐘周期,所以,1秒內(nèi)用于中斷的時(shí)鐘周期數(shù)為    (18+2)×5×12.5×104=12.5×106  (2)在DMA方式下,每秒進(jìn)行DMA操作  5MB/5000B=5×106/5000=1×103 次因?yàn)镈MA預(yù)處理和后處理的總開銷為500個(gè)時(shí)鐘周期,所以1秒鐘之內(nèi)用于DMA操作的時(shí)鐘周期數(shù)為    500×1×103=5×105

12、60; 故在DMA方式下,占整個(gè)CPU時(shí)間的百分比是    (5×105)/(500×106)×100%=0.1%  44.(13分)某計(jì)算機(jī)字長16位,采用16位定長指令字結(jié)構(gòu),部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中所有控制信號為1時(shí)表示有效、為0時(shí)表示無效。例如控制信號MDRinE為1表示允許數(shù)據(jù)從DB打入MDR,MDRin為1表示允許數(shù)據(jù)從內(nèi)總線打入MDR。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。加法指令“ADD(R1),R0”的功能為(R0)+(R1)(R1),即將R0中的數(shù)據(jù)與R1的內(nèi)容所指主存單元

13、的數(shù)據(jù)相加,并將結(jié)果送入R1的內(nèi)容所指主存單元中保存。  數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)下表給出了上述指令取值和譯碼階段每個(gè)節(jié)拍(時(shí)鐘周期)的功能和有效控制信號,請按表中描述方式用表格列出指令執(zhí)行階段每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號。  功能和控制信號  時(shí)鐘功能有效控制信號C1MAR(PC)PCout,MARinC2 MDRM(MAR) PC(PC)+1 MemR,MDRinE PC+1  C3 IR(MDR) MDRout,IRin C4 指令譯碼無標(biāo)準(zhǔn)

14、答案:指令執(zhí)行階段每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號如下所示  時(shí)鐘 功能  有效控制信號  C5  MAR(R1)  PCout,MARin  C6  MDRM(MAR)  MemR,MDRinE  C7  A(R0)  R0out,Ain  C8  AC(MDR)+(A) MDRout,Addr,ACin C9

15、  MDR(AC)  ACout,MDRin  C10  M(MAR) MDR MDRoutE,MemW  772010年全國研究生考試計(jì)算機(jī)統(tǒng)考試題計(jì)算機(jī)組成原理部分一 單項(xiàng)選擇題,每小題2分。12、下列選項(xiàng)中,能縮短程序執(zhí)行時(shí)間的措施是( D )I 提高CPU時(shí)鐘頻率,II優(yōu)化數(shù)據(jù)通過結(jié)構(gòu),III對程序進(jìn)行編譯優(yōu)化A:僅I和II     B:僅I和III     C:僅II和III&

16、#160;     D:I,II,III13、假定有4個(gè)整數(shù)用8位補(bǔ)碼分別表示r1=FEH ,r2=F2H ,r3=90H,r4=F8H,若將運(yùn)算結(jié)果存放在一個(gè)8位的寄存器中,則下列運(yùn)算會(huì)發(fā)生溢出的是( C )A: r1*r2     B :r2*r3     C:r1*r4     D:r2*r414、假定變量I,f,d數(shù)據(jù)類型分別為int,float和double(int用補(bǔ)碼表示,float和double分別用IEEE754單精度和雙精度浮

17、點(diǎn)數(shù)據(jù)格式表示),已知i=785,f=1.5678,d=1.5若在32位機(jī)器中執(zhí)行下列關(guān)系表達(dá)式,則結(jié)果為真是( C ) (I)f=(int)(float)I  (II)f=(float)(int)f  (III)f=(float)(double)   (IV)=(d+f)-d=fA:僅I和II    B:僅I和III    C:僅II和III    D:僅III和IV15、假定用若干個(gè)2k*4位芯片組成一個(gè)8*8位存儲(chǔ)器,則地址0B1FH所在芯片的最小地

18、址是( D )A:0000H     B:0600H     C: 0700H     D:0800H16、下列有關(guān)RAM和ROM的敘述中,正確的是( A )I、 RAM是易失性存儲(chǔ)器,ROM是非易失性存儲(chǔ)器II、 RAM和ROM都是采用隨機(jī)存取的方式進(jìn)行信息訪問III、RAM和ROM都可用作CacheIV、RAM和ROM都需要進(jìn)行刷新A:僅I和II  B:僅II和III   C:僅I,II,III   D:僅II,III,I

19、V17、下列命令組合情況中,一次訪存過程中,不可能發(fā)生的是( D )A:TLB未命中,Cache未命中,Page未命中B:TLB未命中,Cache命中,Page命中C:TLB命中,Cache未命中,Page命中D:TLB命中,Cache命中,Page未命中18、下列存儲(chǔ)器中,匯編語言程序員可見的是( B )A:存儲(chǔ)器地址寄存器(MAR)  B:程序計(jì)數(shù)器(PC)C:存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器(MDR)  D:指令寄存器(IR)19、下列不會(huì)引起指令流水阻塞的是( A ) A:數(shù)據(jù)旁路    B:數(shù)據(jù)相關(guān)    C:條件轉(zhuǎn)移&

20、#160;  D:資源沖突20、下列選項(xiàng)中的英文縮寫均為總線標(biāo)準(zhǔn)的是( D )A:PCI、CRT、USB、EISA   B:ISA、CPI、VESA、EISAC:ISA、SCSI、RAM、MIPS   D:ISA、EISA、PCI、PCI-Express21、單級中斷系統(tǒng)中,中斷服務(wù)程序執(zhí)行順序是( A )I、保護(hù)現(xiàn)場  II、開中斷  III、關(guān)中斷  IV、保存斷點(diǎn)V、中斷事件處理   VI、恢復(fù)現(xiàn)場   VII、中斷返回A:I、V、VI、II、VII B:III、I、V

21、、VIIC:III、IV、V、VI、VII D:IV、I、V、VI、VII22、假定一臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示存儲(chǔ)器用DRAM芯片實(shí)現(xiàn),若要求顯示分辨率為1600*1200,顏色深度為24位,幀頻為85Hz,顯示總帶寬的50% 用來刷新屏幕,則需要的顯存總帶寬至少約為( D )A :245 Mbps B:979 MbpsC:1958 Mbps D:7834Mbps二 綜合應(yīng)用題。43.(11分)某計(jì)算機(jī)字長為16q位,主存地址空間大小為128KB,按字編址,采用字長指令格式,指令名字段定義如下:轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址方式,相對偏移是用補(bǔ)碼表示,尋址方式定義如下:Ms/Md尋址方式助記符含義000

22、B寄存器直接Rn操作數(shù)=(Rn)001B寄存器間接(Rn)操作數(shù)=((Rn))010B寄存器間接、自增(Rn)+操作數(shù)=((Rn)),(Rn)+1Rn011B相對D(Rn)轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址=(PC)+(Rn)注:(X)表示有儲(chǔ)蓄地址X或寄存器X的內(nèi)容,請回答下列問題:(1)該指令系統(tǒng)最多可有多少條指令?該計(jì)算機(jī)最多有多少個(gè)通用寄存器?存儲(chǔ)器地址寄存器(MDR)至少各需多少位?(2)轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址范圍是多少?(3)若操作碼0010B表示加法操作(助記符為a d d),寄存器R4和R5的編號分別為100B和101B,R4的內(nèi)容為1 2 3 4 H,R5的內(nèi)容為5 6 7 8 H,地址1 2 3 4

23、 H中的內(nèi)容為5 6 7 8 H中的內(nèi)容為1 2 3 4 H,則匯編語言為a d d(R4).(R5)+(逗號前原操作數(shù),都號后為目的操作數(shù))對應(yīng)的機(jī)器碼是什么(用十六進(jìn)制表示)?該指令執(zhí)行后,哪些寄存器和存儲(chǔ)單元的內(nèi)容會(huì)改變?改變后的內(nèi)容是什么?解答:該題的考點(diǎn)是指令系統(tǒng)設(shè)計(jì),注意操作位數(shù)與指令條數(shù)的關(guān)系,地址碼與寄存器數(shù)的關(guān)系,指令字長與MOR的關(guān)系,存儲(chǔ)容量與MAR的關(guān)系,注意補(bǔ)碼計(jì)算的偏移地址。44.(12分)某計(jì)算機(jī)的主存地址空間為256MB,按字節(jié)編址,指令Cache分離均有8個(gè)Cache行,每個(gè)Cache行的大小為64MB,數(shù)據(jù)Cache采用直接映射方式,現(xiàn)有兩個(gè)功能相同的程序A

24、和B,其偽代碼如下所示:假定int 類型數(shù)據(jù)用32位補(bǔ)碼表示,程序編譯時(shí)i,j, sum 均分配在寄存器中,數(shù)據(jù)a按行優(yōu)先方式存放,其地址為320(十進(jìn)制數(shù)),請回答下列問題,要求說明理由或給出計(jì)算過程。(1)、若不考慮用于cache一致性維護(hù)和替換算法的控制位,則數(shù)據(jù)Cache的總?cè)萘渴嵌嗌???)、要組元素a031和a11各自所在的主存塊對應(yīng)的Cache行號分別是多少(Cache行號從0開始)?(3)、程序A和B的數(shù)據(jù)訪問命令中各是多少?那個(gè)程序的執(zhí)行時(shí)間更短?簡答:考點(diǎn):Cache容量計(jì)算,直接映射方式的地址計(jì)算,以及命中率計(jì)算(行優(yōu)先遍歷與列優(yōu)先遍歷命中率分別很大)2011年全國研究生

25、考試計(jì)算機(jī)統(tǒng)考試題計(jì)算機(jī)組成原理部分一 單項(xiàng)選擇題,每小題2分。12.下列選項(xiàng)中,描述浮點(diǎn)數(shù)操作速度指標(biāo)的是( D )A. MIPS B. CPI C.IPC D. MFLOPS13.float 型數(shù)據(jù)通常用 IEEE754 單精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示如編譯器將 float 型變量 x 分配在一個(gè) 32 位浮點(diǎn)寄存器 FR1 中,且x =-8.25,則 FR1 的內(nèi)容是( A )A. C104 0000H B. C242 0000H C. C184 0000H D. C1C2 0000H14.下列各類存儲(chǔ)器中,不采用隨機(jī)存取方式的是( B )A. EPROM B. CDROM C. DRA

26、M D. SRAM15.某計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器按字節(jié)編址,主存地址空間大小為64MB,現(xiàn)用4M x 8 位的RAM 芯片組成32MB 的主存儲(chǔ)器,則存儲(chǔ)器地址寄存器MAR 的位數(shù)至少是( D )A.22 位 B.23 位 C.25 位 D.26 位16.偏移尋址通過將某個(gè)寄存器內(nèi)容與一個(gè)形式地址相加而生成有效地址下列尋址方式中,不屬于偏移尋址方式的是( A )A.間接尋址 B.基址尋址 C.相對尋址 D.變址尋址17.某機(jī)器有一個(gè)標(biāo)志寄存器,其中有進(jìn)位/借位標(biāo)志CF、零標(biāo)志ZF、符號標(biāo)志SF 和溢出標(biāo)志OF,條件轉(zhuǎn)移指令bgt(無符號整數(shù)比較大于時(shí)轉(zhuǎn)移)的轉(zhuǎn)移條件是( C )A.CF +OF =1 B

27、.SF + ZF = 1 C.CF + ZF = 1 D.CF + SF = 118.下列給出的指令系統(tǒng)特點(diǎn)中,有利于實(shí)現(xiàn)指令流水線的是( D )I. 指令格式規(guī)整且長度一致 II. 指令和數(shù)據(jù)按邊界對齊存放III. 只有Load/Store 指令才能對操作數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)訪問A. 僅I、II B.僅II、III C.僅I、III D.I、II、III19.假定不采用Cache 和指令預(yù)取技術(shù),且機(jī)器處于“開中斷”狀態(tài),則在下列有關(guān)指令執(zhí)行的敘述中,錯(cuò)誤的是( C )A. 每個(gè)指令周期中CPU 都至少訪問內(nèi)存一次 B. 每個(gè)指令周期一定大于或等于一個(gè)CPU 時(shí)鐘周期C. 空操作指令的指令周期中任何寄

28、存器的內(nèi)容都不會(huì)被改變D. 當(dāng)前程序在每條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)都可能被外部中斷打斷20.在系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)線上,不可能傳輸?shù)氖牵?C )A.指令 B.操作數(shù) C.握手(應(yīng)答)信號 D.中斷類信號A.11110 B.01101 C.00011 D.0101022.某計(jì)算機(jī)處理器主頻為50MHz,采用定時(shí)查詢方式控制設(shè)備A 的I/O,查詢程序運(yùn)行一次所用的時(shí)鐘周期至少為500在設(shè)備A 工作期間,為保證數(shù)據(jù)不丟失,每秒需對其查詢至少200 次,則CPU 用于設(shè)備A 的I/O 的時(shí)間占整個(gè)CPU 時(shí)間的百分比至少是( C )A.0.02% B.0.05% C.0.20% D.0.50%二 綜合應(yīng)用題

29、。 43.假定在一個(gè)8 位字長的計(jì)算機(jī)中運(yùn)行如下類C 程序段:unsigned int x=134; unsigned int y=246; int m=x; int n=y;unsigned int z1=x-y; unsigned int z2=x+y; int k1=m-n; int k2=m+n;若編譯器編譯時(shí)將8 個(gè)8 位寄存器R1R8 分別分配至變量x、y、m、n、z1、z2、k1和k2請回答下列問題(提示:帶符號整數(shù)用補(bǔ)碼表示)(1)執(zhí)行上述程序段后,寄存器R1、R5 和R6 的內(nèi)容分別是什么?(用十六進(jìn)制表示)(2)執(zhí)行上述程序段后,變量m 和K1 的值分別是多少?(用十進(jìn)制表

30、示)(3)上述程序段涉及帶符號整數(shù)加/減、無符號整數(shù)加/減運(yùn)算,這四種運(yùn)算能否利用同一個(gè)加法器及輔助電路實(shí)現(xiàn)?簡述(4)計(jì)算機(jī)內(nèi)部如何判斷帶符號整數(shù)加/減運(yùn)算的結(jié)果是否發(fā)生溢出?上述程序段中,哪些帶符號整數(shù)運(yùn)算語句的執(zhí)行結(jié)果會(huì)發(fā)生溢出?44.某計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器按字節(jié)編址,虛擬(邏輯)地址空間大小為16MB,主存(物理)地址空間大小為1MB,頁面大小為4KB;Cache 采用直接映射方式,共8 行;主存與Cache之間交換的塊大小為32B系統(tǒng)運(yùn)行到某一時(shí)刻時(shí),頁表的部分內(nèi)容和Cache 的部分內(nèi)容分別如題44-a 圖,題44-b 所示,(圖中頁框號及標(biāo)記字段的內(nèi)容為十六進(jìn)制形式)請回答下列問題:(1

31、)虛擬地址共有幾位,哪幾位表示虛頁號?物理地址共有幾位?哪幾位表示頁框號(物理頁號)?(2)使用物理地址訪問Cache 時(shí),物理地址應(yīng)劃分成哪幾個(gè)字段?要求說明每個(gè)字段的位數(shù)及在物理地址中的位置(3)虛擬地址001C60H 所在的頁面是否在主存中?若在主存中,則該虛擬地址對應(yīng)的物理地址是什么?訪問該地址時(shí)是否Cache 命中?要求說明理由(4)假定為該機(jī)配置一個(gè)4 路組相聯(lián)的TLB,該TLB 共可存放8 個(gè)頁表項(xiàng),若其當(dāng)前內(nèi)容(十六進(jìn)制)如題44-c 圖所示,則此時(shí)虛擬地址024BACH 所在的頁面是否在主存中?要求說明理由。2012年全國研究生考試計(jì)算機(jī)統(tǒng)考試題計(jì)算機(jī)組成原理部分一 

32、;單項(xiàng)選擇題,每小題2分。答案: 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 D B D D A C C C D D B二 綜合應(yīng)用題。2014考研統(tǒng)考計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)綜合真題解析(趨勢:綜合1個(gè)提干 ,2個(gè)課題(如2014 42(10分)和43(9分)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、組成原理、操作系統(tǒng)(編譯)一、單項(xiàng)選擇題:第140小題,每小題2分,共80分。下列每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是最符合題目要求的。2、假設(shè)棧初始為空,將中綴表達(dá)式a/b-(c*d+e*f)/g轉(zhuǎn)化為等價(jià)后綴表達(dá)式過程中,當(dāng)掃描到f時(shí),棧中的元素依次為:A、+(*-  B、+(-*

33、0; C、/+(*-* D、/+-*涉及考點(diǎn):考察中綴和后綴表達(dá)式的轉(zhuǎn)化,并考察棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4、如下圖二叉樹進(jìn)行中序線索化,則元素X的左、右線索指向的元素為A、 ecB、 eaC、  dcD、 ba涉及考點(diǎn):中序線索化二叉樹,找出左右線索5、森林F轉(zhuǎn)化為對應(yīng)二叉樹T,則F的葉結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)是()A、T的葉結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)                       &#

34、160;            B、T中度為1的結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)C、T的左孩子指向?yàn)榭盏膫€(gè)數(shù)             D、T的右孩子指向?yàn)榭盏膫€(gè)數(shù)涉及考點(diǎn):森林轉(zhuǎn)化為二叉樹做法:第一,斷開除最左孩子的孩子節(jié)點(diǎn),第二,連接孩子節(jié)點(diǎn)中各兄弟節(jié)點(diǎn),第三,將樹順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度第四,同理處理其他樹。第五,將所有樹按照先后順序依次作為右子樹連接。6、5個(gè)元素有4種編碼方案,下列不是前綴編

35、碼的是A、01,0000,0001,001,1B、011,000,001,010,1C、000,001,010,011,100D、0,100,110,1110,1100涉及考點(diǎn):字符的前綴編碼8、用哈希(散列)方法處理沖突(碰撞)時(shí)可能發(fā)生堆積(聚集)現(xiàn)象,則下列會(huì)直接受到堆積現(xiàn)象影響的是A、存儲(chǔ)效率B、散列函數(shù)C、載運(yùn)因子D、平均查找長度涉及考點(diǎn):哈希(三列)方法處理沖突堆積現(xiàn)象影響的因素9、存一棵具有15個(gè)關(guān)鍵詞的4階B樹,則含有關(guān)鍵詞的結(jié)點(diǎn)可能有A、5B、6C、10D、15涉及考點(diǎn):B樹10、用希爾排序法,對一列數(shù)據(jù)序列排序時(shí),若第一次排序結(jié)果為:9,1,4,13,7,8,20,23,1

36、5,則該排序可能的間隔是:A、2B、3C、4D、5涉及考點(diǎn):希爾排序法中的間隔11、下列最不可能是快速排序第二輪的結(jié)果是A、2,3,5,4,6,7,9B、2,7,5,6,4,3,9C、3,2,5,4,7,6,9D、4,2,3,5,7,6,9涉及考點(diǎn):快速排序法12、程序P在裝置M執(zhí)行時(shí)間為20秒,編譯優(yōu)化后,P執(zhí)行的指令數(shù)是以前的70%,但CPI為以前的1.2倍,則現(xiàn)在P在M上的執(zhí)行時(shí)間為A、8.4秒B、11.7秒C、14.0秒D、16.8秒涉及考點(diǎn):cpu計(jì)算時(shí)間的計(jì)算方法。公式為cpu時(shí)間=指令數(shù)目(IC)*(平均每條指令的平均時(shí)鐘周期個(gè)數(shù) cpi)*周期長度 = ic*cpi/(頻率)C

37、PU = IC * CPI * T =20CPU = (70% IC) * (1.2 CPI) * T = 0.84 * (IC * CPI * T) =0.84 * 20 = 16.8 13.若x=103,y=-25,則下列式子中用8位定點(diǎn)補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí)會(huì)溢出的是A.x+yB.-x+yC.x-yD.-x-y涉及考點(diǎn):補(bǔ)碼的表示14.float型數(shù)據(jù)常用IEEE754的單精度浮點(diǎn)格式表示。現(xiàn)有兩個(gè)float型變量x1與x2,分別存放兩個(gè)32位寄存器f(x1)與f(x2),若f(x1)=CC90 0000H,f(x2)=B0C0 0000H,則A.x1<x2且同號B.x1&

38、lt;x2且異號C.x1>x2且同號D.x1>x2且異號涉及考點(diǎn):機(jī)器中float型數(shù)據(jù)的比較,十六進(jìn)制的float型數(shù)據(jù)比較15.某容量為256MB的存儲(chǔ)器由若干個(gè)4M*8倍DRAM芯片構(gòu)成,則該DRAM芯片的地址引腳與數(shù)據(jù)引腳的總和A.19B.22C.30D.36涉及考點(diǎn):存儲(chǔ)器的編址25.下列指令,無法在用戶態(tài)執(zhí)行的是A.trap指令B。跳轉(zhuǎn)指令C。壓棧指令D。關(guān)中斷指令涉及考點(diǎn):指令的執(zhí)行狀態(tài)-用戶態(tài)33.關(guān)于OSI參考模型中,直接為會(huì)話層提供服務(wù)的是:A。應(yīng)用層B。表示層C。傳輸層D。網(wǎng)絡(luò)層涉及考點(diǎn):OSI網(wǎng)絡(luò)模型40.用瀏覽器訪問某學(xué)校主頁,不可能用到的協(xié)議A.PPPB

39、.ARPC.UDPD.SMTP涉及考點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)協(xié)議二、綜合應(yīng)用題:第4147小題,共70分。41.二叉樹的帶權(quán)路徑長度(WPL)是所有葉結(jié)點(diǎn)的帶權(quán)路徑長度之和。給定二叉樹T,采用二叉鏈表存儲(chǔ),結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)為left|weight|right,其中葉節(jié)點(diǎn)weight域保存該節(jié)點(diǎn)的非負(fù)權(quán)值。設(shè)root為指向T的根節(jié)點(diǎn)指針,請?jiān)O(shè)計(jì)算法求T的WPL,要求:1)寫出基本設(shè)計(jì)思想2)采用C或C+,給出二叉樹節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型定義3)結(jié)合設(shè)計(jì)思想,采用C或C+描述算法,關(guān)鍵之處做出標(biāo)注。涉及考點(diǎn):這道編程題目考察了二叉樹的帶權(quán)路徑長度的求法,和往常一樣首先要寫出設(shè)計(jì)思想,然后做出數(shù)據(jù)類型定義,然后就是具體算法的編寫4

40、6.文件F由200條記錄組成,記錄從1開始編號,用戶打開文件后,欲將內(nèi)存中的一條記錄插入文件F中,作為其第30條記錄,請回答下列問題,并說明理由。1)若文件系統(tǒng)為順序分配方式,每個(gè)存儲(chǔ)塊存放一條記錄,文件F的存儲(chǔ)區(qū)域前后均有足夠空閑的存儲(chǔ)空間,則要完成上述操作最少要訪問多少存儲(chǔ)塊?F的文件控制區(qū)內(nèi)容會(huì)有哪些改變?2)若文件系統(tǒng)為鏈接分配方式,每個(gè)存儲(chǔ)塊存放的一條記錄和一個(gè)鏈接指針,則要完成上述操作最少要訪問多少存儲(chǔ)塊?若每個(gè)存儲(chǔ)塊大小為1KB,其中4個(gè)字節(jié)存放指針,則該系統(tǒng)支撐文件的最大長度是多少?涉及考點(diǎn):(1)文件系統(tǒng)的順序分配方式(2)文件系統(tǒng)的鏈接分配方式,以及文件的存儲(chǔ)47.系統(tǒng)中有

41、多個(gè)生產(chǎn)者進(jìn)程和消費(fèi)者進(jìn)程,共享用一個(gè)可以存1000個(gè)產(chǎn)品的緩沖區(qū)(初始為空),當(dāng)緩沖區(qū)為未滿時(shí),生產(chǎn)者進(jìn)程可以放入一件其生產(chǎn)的產(chǎn)品,否則等待;當(dāng)緩沖區(qū)為未空時(shí),消費(fèi)者進(jìn)程可以取走一件產(chǎn)品,否則等待。要求一個(gè)消費(fèi)者進(jìn)程從緩沖區(qū)連續(xù)取出10件產(chǎn)品后,其他消費(fèi)者進(jìn)程才可以取產(chǎn)品,請用信號量P,V(wait,signed)操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的互斥和同步,要求寫出完整的過程;并指出所用信號量的含義和初值涉及考點(diǎn):典型的生產(chǎn)者消費(fèi)者模式進(jìn)程間的互斥和同步科大科院考研網(wǎng) :計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)考題類型1.選擇(20分)2.填空(30分)3.簡答(20分)4.分析(10分)6.設(shè)計(jì)(20分)例題1.CR

42、T的分辨率為1024×1024像素,像素的顏色數(shù)為256,則刷新存儲(chǔ)器的容量為(  )。A  512KB    B  1MB    C  256KB    D  2MB2. 在計(jì)算機(jī)術(shù)語中,將ALU、控制器和(  )存儲(chǔ)器合在一起稱為(  )。 3反映主存速度指標(biāo)的三個(gè)術(shù)語是存取時(shí)間、(   )和(  )。4形成指令地址的方法稱為指令尋址,通常是(  )尋址,遇到轉(zhuǎn)移指令時(shí)(  )尋址。

43、5.集中式總線仲裁方式有:鏈?zhǔn)讲樵兎绞?、?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式、獨(dú)立請求方式。其中,優(yōu)先級固定的是( )6.對活動(dòng)頭磁盤組,磁盤地址包括( )、( )、 ( )7.利用串行方式傳送字符,每秒鐘傳送的比特(bit)位數(shù)常稱為波特率。假設(shè)數(shù)據(jù)傳送速率是120個(gè)字符/秒,每一個(gè)字符格式規(guī)定包含10個(gè)比特位(起始位、停止位、8個(gè)數(shù)據(jù)位),則傳送的波特率是( ),每個(gè)比特位占用的時(shí)間是( ) 8.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從下至上可分為五級,即微程序設(shè)計(jì)級(或邏輯電路級)、一般機(jī)器級、操作系統(tǒng)級、(  )級、(  )級。9.按IEEE754標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)由符號位S(1位)、階碼E(8位

44、)、尾數(shù)M(23位)三個(gè)域組成。其中階碼E的值等于指數(shù)的真值(  )加上一個(gè)固定的偏移值(   )。10.一個(gè)較完善的指令系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)有數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運(yùn)算、(  )、(  )四大類指令。知識(shí)點(diǎn):第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論(常識(shí)、應(yīng)得分)(1) 計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程(2) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 1、計(jì)算機(jī)硬件的基本組成 2、計(jì)算機(jī)軟件的分類 3、計(jì)算機(jī)的工作過程4.計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)(3) 計(jì)算機(jī)性能指標(biāo) 吞吐量、響應(yīng)時(shí)間;CPU時(shí)鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時(shí)間;MIPS、MFLOPS。(四)定量定理1. 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)及思想馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令

45、和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中,CPU區(qū)分它們的依據(jù)是。控制器完全可以區(qū)分開哪些是指令字,哪些是數(shù)據(jù)字。一般來講,取指周期中從內(nèi)存讀出的信息流是指令流,它流向控制器;而在執(zhí)行器周期中從內(nèi)存讀出的信息流是數(shù)據(jù)流,它由內(nèi)存流向運(yùn)算器。2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理程序局部性分( 時(shí)間上局部性 )和( 空間上局部性 )Amdahl定律CPU性能公式CPU的性能取決于三個(gè)要素: 時(shí)鐘頻率f(或時(shí)鐘周期t); 每條指令所花的時(shí)鐘周期數(shù)CPI; 指令條數(shù)IC一個(gè)程序所花的CPU時(shí)間(T)可以用兩種方式來表示:3軟件與硬件邏輯等價(jià)性任何操作(或功能)可以由軟件來實(shí)現(xiàn)也可以有硬件來實(shí)現(xiàn)4系列機(jī)的概念 由同一廠

46、家生產(chǎn)的具有相同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、但具有不同組成和實(shí)現(xiàn)的一系列不同型號的計(jì)算機(jī)5計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從下至上可分為五級,即微程序設(shè)計(jì)級(或邏輯電路級)、一般機(jī)器級、操作系統(tǒng)級、 匯編語言級、高級語音級 。6計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展、性能不斷提高得益于(計(jì)算機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展)和(計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新)7漢字的表示方法輸入碼漢字內(nèi)碼漢字字模碼8計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成和實(shí)現(xiàn)的關(guān)系9計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念(軟件、硬件)運(yùn)算器的核心功能部件是ALU10. 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中,CPU區(qū)分它們的依據(jù)是(指令執(zhí)行的不同階段)馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在

47、存儲(chǔ)器中,CPU區(qū)分它們的依據(jù)是(   ) A指令操作碼的譯碼結(jié)果  B. 指令和數(shù)據(jù)的尋址方式   C. 指令周期的不同階段   D. 指令和數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元第2章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器(考點(diǎn)很多、需謹(jǐn)慎)(1) 數(shù)制與編碼 1、進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 2、真值和機(jī)器數(shù) 3、BCD碼 4、字符與字符串 5、校驗(yàn)碼(2) 定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算 1、定點(diǎn)數(shù)的表示無符號數(shù)的表示;有符號數(shù)的表示。 2、定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算定點(diǎn)數(shù)的位移運(yùn)算;原碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算;補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算;定點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算;溢出概念和判別方法。(3) 浮點(diǎn)數(shù)的

48、表示和運(yùn)算 1、浮點(diǎn)數(shù)的表示浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍;IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。 2、浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算(4) 算法邏輯單元ALU 1、串行加法器和并行加法器 2、算法邏輯單元ALU的功能和機(jī)構(gòu)1定點(diǎn)數(shù)表示(數(shù)制轉(zhuǎn)換、BCD、字符串、校驗(yàn)等)分類及運(yùn)算、溢出概念和判別2機(jī)器數(shù)表示及特點(diǎn)在機(jī)器數(shù)中,零的表示形式是唯一的,范圍等。3按IEEE754標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)由符號位S(1位)、階碼E(8位)、尾數(shù)M(23位)三個(gè)域組成。其中階碼E的值等于指數(shù)的真值加上一個(gè)固定的偏移值(   )。格式比較大小。4. 設(shè)機(jī)器字長16位,定點(diǎn)表示,尾數(shù)15位,數(shù)符1位,問:(1)定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)是多

49、少?最小負(fù)數(shù)是多少?(2)定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)是多少?最小負(fù)數(shù)是多少?(1)定點(diǎn)原碼整數(shù)表示最大正數(shù)值(2151)10(32767)10最小負(fù)數(shù)值(2151)10(32767)10(2)定點(diǎn)原碼小數(shù)表示 最大正數(shù)值(1215)10(0.111.11)2最小負(fù)數(shù)值(1215)10(0.111.11)25浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算(定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算)浮點(diǎn)數(shù)加減法運(yùn)算過程(0操作數(shù)檢查、對階、尾數(shù)相加減、結(jié)果規(guī)格化、舍入處理)乘除運(yùn)算分為四步: 0操作數(shù)檢查(被除數(shù)X為0,則商為0;若除數(shù)Y為0,則商為) 階碼加減操作 尾數(shù)乘除操作 結(jié)果規(guī)格化和舍入處理6運(yùn)算器設(shè)計(jì)(掌握ALU的功能與結(jié)構(gòu))7.提高并行性的兩個(gè)渠

50、道:空間并行性、時(shí)間并行性。第3章 內(nèi)部存儲(chǔ)器(重點(diǎn)、考點(diǎn)、易得分)(1) 存儲(chǔ)器的分類(2) 存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)(3) 半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 1、SRAM存儲(chǔ)器的工作原理 2、DRAM存儲(chǔ)器的工作原理(4) 只讀存儲(chǔ)器(5) 主存儲(chǔ)器與CPU的連接(6) 雙口RAM和多模塊存儲(chǔ)器(7) 高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache) 1、程序訪問的局部性2、Cache的基本工作原理 3、Cache和主存之間的映射方式 4、Cache中主存塊的替換算法 5、Cache寫策略(8) 虛擬存儲(chǔ)器 1、虛擬存儲(chǔ)器的基本概念 2、頁式虛擬存儲(chǔ)器 3、段式虛擬存儲(chǔ)器 4、段頁式虛擬存儲(chǔ)器 5、TLB(快表)1存儲(chǔ)器分類不

51、同存儲(chǔ)器間的比較,SRAM與DRAM的結(jié)構(gòu)及工作原理。1存貯器擴(kuò)展,尋址范圍。某機(jī)字長32位,其存儲(chǔ)容量為4MB。若按字編址,它的尋址范圍是?某SRAM芯片,其容量為1M×8位,除電源和接地端外,控制端有E和R/W,該芯片的管腳引出線數(shù)目至少是?位2雙端口存儲(chǔ)器及應(yīng)用。雙端口存儲(chǔ)器所以能進(jìn)行高速讀/寫操作,是因?yàn)椴捎茫?#160; )3存儲(chǔ)層次(重點(diǎn)“四個(gè)問題”)(1)“Cache主存”和“主存輔存”層次“Cache主存”層次:彌補(bǔ)主存速度的不足“主存輔存”層次: 彌補(bǔ)主存容量的不足(2)四個(gè)問題1)當(dāng)把一個(gè)塊(頁)調(diào)入高一層(靠近CPU)存儲(chǔ)器時(shí),可以放在哪些位置上? (映射規(guī)則)

52、2)當(dāng)所要訪問的塊(頁)在高一層存儲(chǔ)器中時(shí),如何找到該塊?(查找算法)3)當(dāng)發(fā)生不命中時(shí),應(yīng)替換哪一塊?(替換算法)4)當(dāng)進(jìn)行寫訪問時(shí),應(yīng)進(jìn)行哪些操作? (寫策略)A主存與高速緩存的主要映射方式及其特點(diǎn)。全相聯(lián):主存中的任一塊可以被放置到Cache中的任意一個(gè)位置。特點(diǎn):空間利用率最高,沖突概率最低,實(shí)現(xiàn)最復(fù)雜。 (需要一個(gè)訪問速度很快、價(jià)格很高的相聯(lián)存儲(chǔ)器及多個(gè)比較器) 應(yīng)用場合:適用于小容量的Cache直接映象:主存中的每一塊只能被放置到Cache中唯一的一個(gè)位置。特點(diǎn):空間利用率最低,沖突概率最高, (抖動(dòng));實(shí)現(xiàn)最簡單。應(yīng)用場合:適合大容量Cache組相聯(lián):主存中的每一塊可以被放置到C

53、ache中唯一的一個(gè)組中的任何一個(gè)位置l n 路組相聯(lián):每組中有n個(gè)塊(nM/G )。n 稱為相聯(lián)度。l 絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)的Cache: n 4想一想:相聯(lián)度一定是越大越好?在組相聯(lián)和全相聯(lián)Cache中,則有多個(gè)塊供選擇。B 主要的替換算法有三種(1)隨機(jī)法 優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡單,缺點(diǎn):命中率低(2)先進(jìn)先出法(FIFO)優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡單,缺點(diǎn):受限(3)最近最少使用法LRULRU(least recently used 近期最少使用) :被訪問的行計(jì)數(shù)器置0,其他的計(jì)數(shù)器增加1,替換值大的行,符合cache的工作原理C兩種寫策略l 寫直達(dá)法(全寫法)l 執(zhí)行“寫”操作時(shí),不僅寫入Cache,而且也寫入

54、下一級存儲(chǔ)器。l 寫回法(也稱為拷回法) l 執(zhí)行“寫”操作時(shí),只寫入Cache。僅當(dāng)Cache中相應(yīng)的塊被替換時(shí),才寫回主存。 4反映主存速度指標(biāo)的三個(gè)術(shù)語是存取時(shí)間、(   )和(  )。5堆棧是一塊按特定順序進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的存儲(chǔ)區(qū),這種特定的順序可以歸結(jié)為:“后進(jìn)先出”(LIFO)或“先進(jìn)后出”(FILO)6依據(jù)堆棧的生長方式可將堆棧劃分為 :遞增堆棧(ascending stack),遞減堆棧(descending stack)。7根據(jù)堆棧指針指向的數(shù)據(jù)位置的不同,可將堆棧劃分為:滿堆棧(Full Stack),空堆棧(Empty Stack)。堆棧的兩種生長方式堆棧

55、指針指向的數(shù)據(jù)位置滿遞增:壓棧操作,存儲(chǔ)器地址增大(向上增長),SP指向存儲(chǔ)有效數(shù)據(jù)的最高地址或者指向第一個(gè)要讀出的數(shù)據(jù)的位置??者f增:壓棧操作,存儲(chǔ)器地址增大(向上增長),SP指向存儲(chǔ)有效數(shù)據(jù)的最高地址的上一個(gè)空位置或者是指向?qū)⒁x出的第一個(gè)數(shù)據(jù)位置的上一個(gè)空位置。滿遞減:壓棧操作,存儲(chǔ)器地址減?。ㄏ蛳略鲩L),SP指向存儲(chǔ)有效數(shù)據(jù)的最低地址或者是指向第一個(gè)要讀出的數(shù)據(jù)的位置??者f減:壓棧操作,存儲(chǔ)器地址減小(向下增長),SP指向最后壓入堆棧的數(shù)據(jù)的下一個(gè)空位置或者指向?qū)⒁x出的第一個(gè)數(shù)據(jù)位置的下一個(gè)空位置。8在以字節(jié)為單位尋址的存儲(chǔ)器中,“字存儲(chǔ)”模式有:有“小端”和“大端”兩種方式存儲(chǔ)字,

56、這兩種方式是根據(jù)最低有效字節(jié)與相鄰較高有效字節(jié)相比是存放在較低的還是較高的地址來劃分的,兩種存儲(chǔ)方式如圖所示。字邊界對齊的概念。9 CPU執(zhí)行一段程序時(shí),cache完成存取的次數(shù)為1900次,主存完成存取的次數(shù)為100次,已知cache存取周期為50ns,主存存取周期為250ns,求cache/主存系統(tǒng)的效率和平均訪問時(shí)間。 l h=Nc/(Nc+Nm)=1900/(1900+100)=0.95l r=tm/tc=250ns/50ns=5l e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5)×0.95=83.3%l ta=tc/e=50ns/0.833=60ns 10 設(shè)某機(jī)主存容量

57、為4MB,Cache的容量為16KB。每字塊有8個(gè)字,每字32位。設(shè)計(jì)一個(gè)四路組相聯(lián)映射的Cache組織。(1)畫出主存地址字段中各段的位數(shù)。(2)說明主存中編號為128的塊怎樣映射到Cache中?(設(shè)組號、塊號從0開始編排)(3)設(shè)Cache的初態(tài)為空,CPU依次從主存第0,1,2,89號單元讀出90個(gè)字(主存一次讀出一個(gè)字),并重復(fù)此次序讀8次,問命中率是多少?(4)若Cache的速度是主存速度的6倍,試問有Cache和無Cache相比,速度提高多少倍? (1)因?yàn)槊孔謮K有8個(gè)字,每字32位,所以每字塊有32字節(jié),得出w=5,因?yàn)镃ache的容量為16KB=214B,所以Cache共有214/25=29塊,(得出c=9),又因?yàn)槭撬穆方M相聯(lián)映射,(得出r=2,因此d=9-2=7位),故29塊Cache 可化分為29/22= 27 組,故組號7位,根據(jù)主存容量為4MB=222B,得出主存字塊標(biāo)記為s-d=22-7-5=10位。(2)因?yàn)镃ache共有27組,每組含有4個(gè)字塊,所以主存中編號為128的塊映射到Cache中的組為i=128mod 128=0(?27),因此主存中編號為128的塊可以映射到Cache L0行中的(C0、C1 、C2、C3)4個(gè)塊中的任何一塊。(3)由于每個(gè)字塊有8個(gè)字,Cache的初態(tài)為空,因此CPU讀

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