一、 选择题（每题2分，共30分）
1. **处理器（cpu）是指___
a．运算器b．控制器。
c．运算器和控制器d．运算器、控制器和主存储器。
2. 假定对字符码ll00101做偶校验，没有数据错误，来用做偶校验的字符码是___
a．ll001011 b．1ll00101 c．0ll00101 d．ll00l0l0
3. 补码运算的特点是符号位___
a．与数值位分别进行运算 b．与数值位一起参与运算。
c．要舍去d．表示溢出。
4. eprom是指___
a.只读存储器b.读写存储器
c.闪速存储器d.光擦除可编程只读存储器。
5. 常用的虚拟存储系统由___两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。
主存b.主存—辅存
辅存d.通用寄存器—主存。
6. 关于浮点数加、减法，以下论述正确的是___
a．对阶时较小的数进行左移
b．对阶时较小的数进行右移。
c．对阶时大阶向小阶对齐左移
d．对阶时小阶向大阶对齐右移。
7. 假设寄存器r中的数值为200，主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别是300和400，则什么方式下访问到的操作数为200 。
a. 直接寻址200 b. 寄存器间接寻址(r)
c. 存储器间接寻址(200) d. 寄存器寻址r
8. 有关逻辑左移中，说法正确的是___
a．数据左移1位，最低位用0补充。
b．数据左移1位，最低位用1补充。
c．数据左移1位，最高位用原最低位补充。
d．数据左移1位，最高位用原最高位补充。
9. 某计算机字长16位，它的存贮容量是64kb，若按字编址，那么它的寻址范围是___
a. 0～64k b. 0～64kb c. 0～32k d. 0～32kb
10. 为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是___
a.用程序计数器pc来产生后继微指令地址。
b.用微程序计数器μpc来产生后继微指令地址。
c.通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址。
d.通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址。
11. 在流水机器中，控制相关是指___
a．由转移指令引起的相关 b．先写后读
c．资源使用冲突d．先读后写。
12. 若存储周期250ns，每次读出32位，则该存储器的数据传送率为 。
a. 8×节/秒b. 8m字节/秒。
c.16×节/秒d. 16m字节/秒。
13. 在一个串行传输系统中，每秒钟可传输80个数据帧，每个数据帧包含1个起始位、8个数据位和2个结束位，其波特率为。
a. 880b/sb. 640b/s
c. 880b/sd. 1640b/s
14. 阵列并行处理机主要实现的是 。
a．取指级并行 b． 译码级并行。
c．执行级并行 d．指令内操作步骤并行。
15. 总线是构成计算机系统的互联机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的___通道。
a．高速 b．专有c．特殊 d．公共
二、判断题（正确的在题后括号内划“√”错误的划“χ”每小题1分，共10分）
1. 在机器数中，零的原码表示形式是唯一的（ ）
2. cache存储器是为解决主存速度满足不了要求发展出来的（ ）
3. 高位多体交叉编址方式：连续地址公布在相同的模块内，而同一模块内的地址都是连续的（ ）
4. 使编码具有检错和纠错能力的代价是增加了冗余位，比如crc码（ ）
5. 双符号位补码运算的结果符号位为01，则运算结果负溢出（ ）
6. 微程序存放在主存储器中，微地址存放在程序寄存器pc中（ ）
7. 水平型微指令的直接表示法比编码表示法执行速度快（ ）
8. 利用流水技术容易有效减少每一条指令的执行时间（ ）
9. tomasulo算法能解决数据相关性和控制相关性（ ）
10. 标量流水线方式计算机不能对向量数组进行运算（ ）
三、假设浮点数平方根操作占整个测试程序执行时间的20%。一种实现方法是采用硬件，使浮点数平方根操作的速度加快到10倍。另一种实现方法是使所有浮点数据指令的速度加快，使浮点数据指令的速度加快到2倍，还设浮点数据指令占整个执行时间的50%。
问，采用哪种技术实现浮点数平方根的操作对系统性能影响较大？（8分）
四、已知x=（—1101）2 , y=（+0011）2 , 用补码一位乘法（booth算法 ）计算[x*y]补。（10分）
五、设有一台计算机的指令系统共有10条指令，他们的使用频率分别为：
1. 用霍夫曼编码设计这10条指令的操作码；
2. 若操作码采用固定长度编码，需要多少位？其后继产品需要增加10条指令，并与原来指令保持兼容，操作码应该扩展到多少位？后10条指令应怎样编码？（10分）
六、设一个具有26位地址和16位字长的主存储器，用8m×8位的存储芯片构成。地址线a，数据线d，读写控制信号端we，ce为片选控制端，mreq为cpu的访存请求信号端。（13分）
1. 该主存储器能存储多少字节信息？
2. 该主存储器需要由多少个8 m×8位存储器芯片构成？
3. 需要多少位地址作为芯片选择？
4. 完整画出用8 m×8位存储器芯片构成主存储器的逻辑示意图。
用存储器芯片构成主存储器的逻辑示意图。
七、（9分）某单总线结构计算机的数据通路如图下所示，读存储器数据到寄存器的指令为 load r1 ，mem (其中mem为内存地址)，1.请写出该指令操作在各个机器周期所需的控制信号。2.
写出微指令的格式，说明每段代表的含义。
单总线结构计算机的数据通路示意图。
八、在一个无序执行按序写回的超标量指令流水线中，如下图所示。将指令的执行过程分为取指、译码、执行、写回四个阶段。取指、译码、写回只需1个机器周期完成。
加法器完成执行需要2个机器周期，乘法器完成执行需要3个机器周期，给定地址mem1和mem2的访存操作需要1个机器周期。具有相关专用通路。现有如下6条指令序列：
load r1，mem1 ；i1 m（mem1）存储单元的内容送入r1
add r2，r2，r1 ；i2
add r3，r3，r4 ；i3
mult r4，r4，r5 ；i4
load r6，mem2 ；i5
mult r6，r6，r7 ；i6
1.指出指令序列中的写后读raw，读后写war，写后写waw数据相关性；
2.画出无序执行按序写回的超标量指令流水线时空图。（10分）
超标量指令流水线模型结构。
参***。一、 (15*2=30分) cdbdb bdacc acccd
二、 （10*1=10分。
三、 （8分）
第二种方法好。
四、 （10分）
五、(10分)
1.采用huffma树（略）、编码法 （6分）
2. （4分） 固定长度4位编码，即0000—1001
产品再增加10条指令，要用5位编码，即10100—11101
六、（13分）解：
1. 226*2=226*2=227b（2分）
2. 需要存储器芯片： （2分）
3. 需要3位地址作为芯片选择 （2分）
4. 存储器芯片构成主存储器的逻辑示意图如下： （7分）
七、（9分）解：（6分）
t1:pcout ,marin,pc+1,read
t2:mdrout,irin
t3:irout,marin,read
t4:mdrout,r1in
八、（10分）
解：i1 i2 raw ；i3 i4 war ；i5 i6 waw raw （4分）
无序执行按序写回的超标量指令流水线时空图。（6分）
计算机组成与结构复习题 1
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