計算機組成原理2009級期末考試試題答案

大學(xué)計算機2010-2011學(xué)年第一學(xué)2009級《計算機組成原理》期末考試試AB卷（閉卷）學(xué)

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成 一、單項選擇題（每小題2分，共30分馮·計算機中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在器中，CPU區(qū)分它們的依據(jù)是 C.指令周期的不同階 D．指令和數(shù)據(jù)所在的單均采用補碼表示，且位數(shù)分別為5位和7位(均含2位符號位)。若有兩個數(shù)X=27×29/32，Y=25×5/8，則X+Y的最終結(jié)果是： D.十進(jìn)制數(shù)5的單精度浮點數(shù)IEEE754代碼為A.B.某計算機的Cache共有16塊，采用2路組相聯(lián)方式，每個主存塊大小為32字節(jié)，按字節(jié)編址。129Cache的組號是： 某計算機主存容量為64KB．其中ROM區(qū)為4KB．其余為RAM區(qū)，按字節(jié)編址；現(xiàn)要用2K×8位的ROM和4K×4位的RAM來設(shè)計該器，則需要上述規(guī)格的ROM數(shù)和RAM數(shù)分別 C．1、 D.2、有一個lK×l的DRAM，內(nèi)是32×32結(jié)構(gòu)，采用分散刷新方式，如果刷新間隔不超過2ms， 16位，主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址，由兩個字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼PC1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存2000H06H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)以后的目標(biāo)地址是： B. DRISCRISC普遍采用微程序控制 RISC大多數(shù)指令在一個時鐘周期內(nèi)RISC的通用寄存器數(shù)量相對CISCRISCCISC90ns、80ns、70ns60nsCPU時鐘周期至少是： B. 42個時鐘周期，總線時鐘10MHZ，則總線帶寬是： B. C．10 D．80假設(shè)某計算機的系統(tǒng)由出Cache和主存組成，某程序執(zhí)行過程中訪存1000次，其中缺失50次，則Cache中率是 B. 一個分段管理系統(tǒng)中，地址長度為32位．其中段號8位，則最大段長A．28字 D.232字界地址保 B．程序代碼保護C．?dāng)?shù)據(jù)保 D.棧保鍵盤輸 （16分iRi,Ri+1,證明不恢復(fù)余數(shù)法中加減交已知接收到的海明碼為01001l1偶校驗)三（12分）某半導(dǎo)體器容量為15KB，其中區(qū)8KB，可選EPROM為4K×8位；隨機讀寫區(qū)7KB，可選SRAM有：4K×4位、2K×4位、IK×4位。地址總線A15～A0，雙向數(shù)據(jù)總線D0，R/W為讀／寫控制信號，MREQ為低電平時允許器工作信號。設(shè)計并畫出該器邏輯圖四、(15分)請求分頁管理系統(tǒng)中，假設(shè)某程序的頁表內(nèi)容如下表所示011021頁面大小為4KB，一次內(nèi)存的時間是l00ns．一次快表(TLB)的時間是10ns，處理一次缺頁的108ns(TLB和頁表的時間)2個頁面，采用最近最少使用置換算法(LRU)。假設(shè)①TLB初始為空;②地址轉(zhuǎn)換時先TLB，若TLB未命中，再頁表；TLB;0表示頁面不在內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁中斷，調(diào)入該頁面或置換頁表中頁面各需多少時間?物理地址分別是多少?給出過程。l0MDRinE1DBMDR，MDRin1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A(yù)DDR0（R1）Rl的內(nèi)容所指主存單元中保存。寫出其指令操作流程圖并分解為微操作序列。六．(12分)某計算機的CPU主頻為500MHZ，CPI5（即執(zhí)行每條指令平均需5個時鐘周期)。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進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，以32位為傳輸單位．對應(yīng)的中182條指令的執(zhí)行時間。請回答下列問題，要求給出(1)在中斷方式下，CPUI/OCPU時間的百分比是多少（2)5MB/SDMADMA傳送大小為5000BDMA預(yù)處理和后處理的總開銷為500個時鐘周CPU用于該外設(shè)I/O的時間整個CPU時間的百分比是多少?(假設(shè)DMA與CPU之間沒有訪存)。一、單項選擇題（2301、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、（16iRi,Ri+1,證明不恢復(fù)余數(shù)法中加減交若Ri<0 Ri+1=2(Ri+Y)–Y=2Ri+Y;若Ri>0 Ri+1=2Ri-Y;所以加減交替法的原碼除法運算的規(guī)則是：當(dāng)余數(shù)為負(fù)時，商上0，余數(shù)左移一位，再加上除數(shù)；當(dāng)1，余數(shù)左移一位，再減去除數(shù)。已知接收到的海明碼為01001l1偶校驗)，問有沒有錯誤？傳送的信息是什么？0100111√√√√√√√√√√√√ （12解：該器的地址分配如下4K×8 00004K×8 0100H～4K×4RAM(2片 2000H～2K×4RAM(2片 1K×4RAM(2片 （15）寄寄③④⑤（15）（12）32位(4B)0.5MB/4B0.5×106/412.5×104（18+2）×5×12.5×104CPU500MHZCPUI/OCPU12.5×106/500×10-6=0.025=2.5%DMADMA5MB/5000B=103次,1DMA操作的時鐘周CPU500MHZDMA方式下，CPUI/OCPU時間的百分比是:500×103/500×10-6=10-3=0.1%]大學(xué)計算機2010-2011學(xué)年第一學(xué)2009級《計算機組成原理》期末考試試BB卷(閉卷)學(xué)

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成 一、單項選擇題（2201、機器運算發(fā)生溢出的根本原因是 2、在Cache更新時，把數(shù)據(jù)同時寫入Cache和主存的策略是 3、層次化器結(jié)構(gòu)的設(shè)計是依據(jù) 原理。A．器周期 B．器強制 4、在虛擬器中為了提高主存中率，可以采取的措施是 C．增大Cache容 D．將LRU算法改為FIFO算5、以下錯誤的敘述是 A．RAID0采用鏡像 B．RAID1采用磁盤鏡C．RAID2采用海明碼校 D．RAID3采用奇偶校6、在采用增量方式的微指令中，下一條微指令的地址 7、垂直型微指令的特點是 8、組合邏輯控制器中，微操作信號的形成主要與 信號有關(guān) 10、硬盤的輸入輸出適合采用 二、運算方法與運算器分析題（20一種（7，4）4x1x2x3

23個校驗位c1c2c3c1x1x2

c2

x2x3

c3x1

wx1,x2,x3,x4,c1,c2,c3w1,w2,w3,w4,w5,w6,w71（10分）計算相應(yīng)的（7，4）2（10分）用組合邏輯設(shè)計一個海明碼的編和譯三、指令系統(tǒng)與控制器設(shè)計題（2031T；在執(zhí)行段，MOV2T，ADD3T，MUL4T1T1T 1（5分）2（10分）3（5分）四、系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)分析題（共20分某計算機的主存－Cache器層次采用組相聯(lián)方式，字塊大小為64字。Cache存儲器容量為32字塊，按4字塊分組，主器容量為1024字塊。問主存地址共需多少位?主存地址字段如何劃分各需多少位?假設(shè)Cache器起始時為空，CPU從主存單元0，1，2，…，3071依次讀出3072個字，采用LRU(近來最少使用)五、輸入輸出系統(tǒng)設(shè)計題（2081～2～3～4～5～6～7～8，設(shè)置中斷寄存器后，中斷響應(yīng)的優(yōu)先順序變1～3～5～7～2～4～6～81、碼應(yīng)如何設(shè)置2、如果CPU在執(zhí)行一個應(yīng)用程序時有5、6、7、84個中斷同時到達(dá)，CPU在按優(yōu)先順序處理到第3個中斷請求的過程中又有一個3中斷請求到達(dá)CPU試畫出CPU響應(yīng)這些中斷大學(xué)計算機2010-2011學(xué)年第一學(xué)2009級《計算機組成原理》期末考試試BB卷(閉卷)一、單項選擇題（2201、2、3、4、5、6、7、8、9、10、二、運算方法與運算器分析題（201、相應(yīng)（7，4）2三、指令系統(tǒng)與控制器設(shè)計題（20（1（5 取 譯（2（5時一個時鐘周期，寫數(shù)(R0)k+1指令數(shù)據(jù)相關(guān)，需延時一個時鐘周期。取指譯碼加寫入取指譯碼取數(shù)寫入取指譯碼取數(shù)寫入（3（5k+1四、