計(jì)算機(jī)組成原理真題

1、北京郵電大學(xué)北京郵電大學(xué)北京郵電大學(xué)北京郵電大學(xué)2002年碩士研究生入學(xué)考試試題年碩士研究生入學(xué)考試試題一一 .選擇題選擇題 （每小題1分，共10分）。1.在機(jī)器數(shù)_中，零的表示形式是唯一的。A. 原碼 B.補(bǔ)碼 C. 補(bǔ)碼和移碼 D. 原碼和反碼2. 下列數(shù)中最小的數(shù)是_. A.(101001)2 B.(52)8 C.(101001)BCD D.(233)163. 某DRAM芯片，其存儲(chǔ)容量為512K8位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線的數(shù)目是_。 A. 8, 512 B. 512, 8 C. 18, 8 D. 19 ,84. 在下面描述的匯編語(yǔ)言基本概念中，不正確的表述是_。A. 對(duì)程序員的訓(xùn)練要

2、求來說，需要硬件知識(shí)。B. 匯編語(yǔ)言對(duì)機(jī)器的依賴性高。C. 用匯編語(yǔ)言編寫程序的難度比高級(jí)語(yǔ)言小。D. 匯編語(yǔ)言編寫的程序執(zhí)行速度比高級(jí)語(yǔ)言慢。5交叉存儲(chǔ)器實(shí)質(zhì)上是一種_存儲(chǔ)器，它能_執(zhí)行_獨(dú)立的讀寫操作。A. 模塊式，并行，多個(gè) B.模塊式，串行，多個(gè)C. 整體式，并行，一個(gè) D.整體式，串行，多個(gè)CCDC,DA6流水CPU是由一系列叫做“段”的處理線路所組成。和具有m個(gè)并行部件的CPU相比，一個(gè)m段流水線CPU_。 A. 具有同等水平的吞吐能力 B. 不具備同等水平的吞吐能力 C. 吞吐能力大于前者的吞吐能力 D. 吞吐能力小于前者的吞吐能力7計(jì)算機(jī)使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)積木化，

3、同時(shí)_。 A.減少了信息傳輸量 B. 提高了信息傳輸?shù)乃俣?C.減少了信息傳輸線的條數(shù) D. 有利于芯片中布線8CRT的分辨率為10241024像素，像素的顏色數(shù)為256。則刷新存儲(chǔ)器的容量是_。 A. 512KB B.1MB C. 256KB D. 2MB 9.一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)n個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行分時(shí)采集送入主存，然后分時(shí)處理。采集數(shù)據(jù)時(shí)，最好的方法是使用_。 A.堆棧緩沖區(qū) B. 一個(gè)指針的單緩沖區(qū) C.兩個(gè)指針的單緩沖區(qū) D. n個(gè)指針的n個(gè)緩沖區(qū)10.發(fā)生中斷請(qǐng)求的條件是_。 A一條指令執(zhí)行結(jié)束 B.一次I/O操作結(jié)束 C機(jī)器內(nèi)部發(fā)生故障 D.一次DMA操作結(jié)束ACBDB,C,D二二.填空題填空

4、題（每小題1.5分，共9分）。1. 直接使用西文鍵盤輸入漢字，進(jìn)行處理，并顯示打印漢字，是一項(xiàng)重大成就。為此要解決漢字的A._編碼，漢字B._,C. _碼等三種不同用途的編碼。2. 多個(gè)用戶共享主存時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)提供A._。通常采用的方法是B._保護(hù)和C._保護(hù)，并用硬件來實(shí)現(xiàn)。3. 多媒體CPU是帶有A._技術(shù)的處理器，它是一種B._ 技術(shù)，特別適用于C._處理。4. 衡量總線性能的重要指標(biāo)是A._，它定義為總線本身所能達(dá)到的最高B._速率。PCI總線的總線帶寬可達(dá)C._。 5. 光盤是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的外存設(shè)備。按讀寫性質(zhì)分，光盤有A._,B. _,C._型三類光盤。6. DMA技術(shù)的出現(xiàn)

5、，使得A._可以通過B._直接訪問C._,同時(shí)，CPU可以繼續(xù)執(zhí)行程序。存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)碼字模輸入存儲(chǔ)保護(hù)訪問方式MMX多媒體擴(kuò)展結(jié)構(gòu)圖象數(shù)據(jù)總線帶寬傳輸264MB/S只讀一次重寫外圍設(shè)備DMA控制器內(nèi)存三三. 應(yīng)用題應(yīng)用題1. （6分）設(shè)由S,E,M三個(gè)域組成的一個(gè)32位二進(jìn)制字所表示的非零規(guī)則化數(shù)x,其表示為x = (-1)S(1.M)2E-128 問：它所能表示的規(guī)格化的最大正數(shù)，最小正數(shù)，最大負(fù)數(shù)，最小負(fù)數(shù)是多少？解：（）最大正數(shù)0 11 111 111 111 111 111 111 111 111 111 11 X = 1+(1-2-23)2127 （）最小正數(shù)0 00 000 000

6、000 000 000 000 000 000 000 00X=1.02-128 （）最小負(fù)數(shù) 111 111 11 111 111 111 111 111 111 111 11 X= -1+(1-2-23)2127 （）最大負(fù)數(shù) 00 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00 X=-1.02-1282.（6分） 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：（1）cache/主存系統(tǒng)的效率 。 （2）平均訪問時(shí)間解：命中率H = Nc / (Nc

7、+ Nm) = 1900 / (1900 + 100) = 0.95ta=Htc+(1-H)tm=0.9550ns+0.05250ns=60ns(2)Cache/主存系統(tǒng)效率e=tc/ta=50/60=0.833=83.3%(1)3.（6分）一臺(tái)處理機(jī)具有如下指令格式格式表明有位通用寄存器（長(zhǎng)度位），X指定尋址模式，主存實(shí)際容量為k字。（ 1）假設(shè)不用通用寄存器也能直接訪問主存中的每一個(gè)單元，并假設(shè)操作碼域OP=6位，請(qǐng)問地址碼域應(yīng)分配多少位？指令字長(zhǎng)度應(yīng)有多少位？（ 2）假設(shè)X=11時(shí)，指定的那個(gè)通用寄存器用做基值寄存器，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)硬件設(shè)計(jì)規(guī)劃，使得被指定的通用寄存器能訪問1M主存空間中的每

8、一個(gè)單元。 位 位 位 位 X OP源 寄 存器目 標(biāo) 寄 存器地 址解：（）因?yàn)?18=256K，所以地址碼域位, 操作碼域位指令長(zhǎng)度18 + 3 + 3 + 6 + 2 = 32位 （）此時(shí)指定的通用寄存器用作基值寄存器（位），但位長(zhǎng)度不足以覆蓋1M字地址空間，為此將通用寄存器左移，位低位補(bǔ)形成位基地址。然后與指令字形式地址相加得有效地址，可訪問主存1M地址空間中任何單元。4.（7分）圖A3.1所示為雙總線結(jié)構(gòu)機(jī)器的數(shù)據(jù)通路，IR為指令寄存器，PC為程序計(jì)數(shù)器（具有自增功能），M為主存（受R/W信號(hào)控制），AR為主存地址寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器。ALU由加減控制信號(hào)決定完成何種操作?？?/p>

9、制信號(hào)G控制的是一個(gè)門電路。另外，線上標(biāo)注有控制信號(hào)，例如Yi表示Y寄存器的輸入控制信號(hào)，R10表示寄存器R1的輸出控制信號(hào)。未標(biāo)注的線為直通線，不受控制?，F(xiàn)有“ADD R2, R0”指令完成(R0) + (R2) R0的功能操作。請(qǐng)畫出該指令的指令周期流程圖，并列出相應(yīng)的微程序控制信號(hào)序列。假設(shè)該指令的地址已放入PC中。圖A3.1解：ADD指令是加法指令，參與運(yùn)算的二數(shù)放在R0和R2中，相加結(jié)果放在R0中。指令周期流程圖圖A3.2包括取指令階段和執(zhí)行指令階段兩部分。每一方框表示一個(gè)CPU周期。其中框內(nèi)表示數(shù)據(jù)傳送路徑，框外列出微操作控制信號(hào)。5.（6分）刷新存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱刷存）的重要性能指標(biāo)是它的帶寬。實(shí)際工作中，顯示適配器的幾個(gè)功能部分要爭(zhēng)用刷存的帶寬。假設(shè)總帶寬50%用于刷新屏幕，保留50%帶寬用于其他非刷新功能。(1)若顯示工作方式采用分辨率為1024768,顏色深度為3B，刷新頻率為HZ,計(jì)算刷存總帶寬應(yīng)為多少？ ( 2 )為達(dá)到這樣高的刷存帶寬，應(yīng)采取何種技術(shù)措施？解：（）因?yàn)樗⑿滤鑾挿直媛拭總€(gè)像素點(diǎn)顏色深度刷新速率 所以10247683B72/S = 165888 KB/