《计算机组成原理》期末试卷。
1.同步控制是c 由统一时序信号控制的方式
2、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是a 一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解析执行。
3、中断向量地址是c 中断服务程序入口地址
4、下面描述的risc机器基本概念中正确的句子是 b risc机器一定是流水cpu
5、操作控制器的功能是d 从主存取出指令,完成指令操作码译码,产生有关的操作控制信号。
6、下列说法中正确的是d cache的功能全部由硬件实现。
7、在cache的地址映射中,若主存中任意一块均可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为a 全相联映射(直接映射有直接字眼。组相连映射是前两者的综合。折中)
8、运算型指令的寻址与转移型指令的寻址不同点在于a 前者取操作数,后者决定程序转移地址。
9、下列说法中不正确的是(c)(注意正确选项)
a 每个程序的虚地址空间可以远大于实地址空间,也可以远小于实地址空间。
b 多级存储体系由cache、主存和虚拟存储器构成。
c cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理。
d cache未命中时,cpu可直接访问主存,而外存与cpu间没有直接通路。
10、就微指令的编码方式而言,若微操作命令的个数已确定,则b 编码表示法比直接表示法的微指令字长短。
11.由编译程序将多条指令组合成一条指令叫超长指令字技术(三个技术解决问题是提高并行性,超标量技术可同时并发多条独立指令,超流水线技术有好多流水线字眼)
12.运算型指令的寻址和转移型指令的寻址不同在于:前者取操作数后者去操作数地址。
二、填空题。
1、根据操作数所在的位置,指出其寻址方式:操作数在寄存器中,为_寄存器_寻址:操作数地址在寄存器中,为_寄存器间接_寻址:
操作数在指令中,为__立即__寻址:操作数的主存地址在指令中,为__直接_寻址:操作数的地址为某一寄存器的内容与指令中的位移量之和,可以是_基址___寻址、__变址__寻址和__相对__寻址。
2、主存与cache的地址映射有_直接映射__ 全相联映射_ 、组相联映射_三种方式。其中_组相联映射_方式,适度地兼顾了前二者的有点又尽量避免其缺点,它是直接映射和全相联映射的一种折衷办法。
3、程序设计采用两级微程序设计的方法,第一级微程序为垂直型微指令,并行功能不强,但有_严格的顺序_结构,有它确定后续微指令地址。第二级为微程序为水平型微指令,但它具有很强的并行操作能力。
三、简答题。
1、什么是闪速存储器?它有哪些特点?
答:闪速存储器是目前取代传统的eprom和eeprom的主要非挥发性(永久性)的存储器
有以下几种特点:
1)具有较快的速度(70ns-200ns)。
2)有节能的管理(auto sleep和standby),低功率和低工作电压的功能。
3)更新数据方便,不须清除即可更改数据。
4)可由硬件或软件来控制数据的保护。
2、按ieee754标准,一个浮点数由哪几个域组成?
答:数的符号区,阶码区,尾数区。
3、指令和数据均放在内存,cpu如何从时间、空间上区分它们?
答:在时间上,取指周期从内存中取出的是指令,而执行周期从内存取出或往内存中写入的是数据;在空间上,从内存中取出指令送控制器,而执行周期从内存从取的数据送运算器、往内存写入的数据也是来自于运算器。
存储速度由三个方法来衡量:存储时间,存储周期,存储器带宽。
主存储器的技术指标: 存储容量。存储时间,存储周期,存储器带宽。
采用面向总线形式的优点:简化了硬件的设计,它代替了专门的io接口,简化了系统结构且系统扩充性好。系统设计更新性能简单。
背第九章取值周期间指周期中短周期。可能根据图写步骤等。
四、应用题(第一题参照书本例题p95下面…
1、设cpu有16根地址线,8根数据线,并用mreq(低电平有效)作访存控制信号,用wr(低电平有效)作读/写控制。现有1kkk*8等3种ram存储芯片:2kkk*8等3种rom芯片及译码器74ls138(a、b、c为变量输入,yo—y7为变量输出,g1—g3为控制端)、个钟门电路。
请画出cpu与存储器的连线图,并写明设计连接的步骤。
要求主存地址空间满足:最小8k地址为系统程序区,与其相邻的16k地址为用户程序区,最大4k地址为系统程序工作区。
答:1:确定总量且进行地址分配0000h———ifffh最小8k*8系统程序区。
2000h———5fffh与系统程序相邻的16k*8用户程序区;
f000h———ffffh为最大4k*8系统程序工作区;
2:选择存储芯片:一个8k*8的rom作系统程序区,2个8k*8的ram用户程序区,一个4k*8的ram系统工作区。
3:分配cpu地址线(高、低地址分配,访存控制信号产生)
4:形成片选信号其cpu与主存器的连接如图。
2现将16位全加器分成4个小组,每四位一组。小组内的进位同时产生,组间采用串行进位,请画出组内并行进位链逻辑图,并计算最高位产生进位的时间(设与或非门的级延时间为1.5ty,与非门级延时间为1ty)。
(答案不完整,图在p285页)
五、设计题。
1、已知cache/主存系统的访问效率为85%,平均访问时间为60ns,cache比主存快4倍,求主存存储器周期是多少?cache命中率是多少?
答:由e=tc/ta*100% e=85% 求得tc=51ns
由题意可得主存存储器周期为tm=51ns*4=204ns
由公式ta=htc+(1-h)tm 可求出cache命中率h=143/153=93.5%
计算机字长32位,常规计算的存储空间<=4m,若将存储空间扩展至32m,请提出一种可能的方案。(可省略组成结构图)
答:选用8片4m x32位的存储器、一个三输入的片选译码器;
步骤:1)、每片存储器的32条数据线对应接到cpu的32条数据线d0~d31,控制线也各自对应接好。
2)、每片存储器的12条地址闲对应接到cpu的12条地址线a0~a11
将每片存储器的接到三输入片选译码器的输出端上。片选译码器输入端接cpu的a12、a13、a14。
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2009计算机组成原理考研真题。11.冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,cpu区分它们的依据是 c a指令操作码的译码结果b指令和数据的寻址方式。c指令周期的不同阶段d指令和数据所在的存储单元。12.一个c语言程序在一台32位机上运行。程序中定义了三个变量x,y和z,其中x和z...
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第一章。简答题。1.冯。诺依曼体制的要点是什么?2.1采用二进制 表示数据和指令 2存储程序 3计算机有运算器。参与一次定点运算的操作数位数存储器控制器输入输出设备组成 3.何谓字长?何谓字节?3.什么是数据通路宽度?数据总线一次能并行传送的数据位数。1.何谓总线?一组能为多个部件分时共享的信息传送...
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