計算機組織與結構復習題

1、計算機組織和結構復習參考題1 一、 選擇題 1. 中心處理器（CPU）是指_。A運算器 B限制器 C運算器和限制器 D運算器、限制器和主存儲器2. 假定對字符碼ll00101做偶校驗，沒有數(shù)據(jù)錯誤，來用做偶校驗的字符碼是_。 All001011 B1ll00101 C0ll00101 Dll00l0l03. 補碼運算的特點是符號位_。A和數(shù)值位分別進行運算 B和數(shù)值位一起參和運算 C要舍去 D表示溢出4. EPROM是指_。A.只讀存儲器 B.讀寫存儲器 C.閃速存儲器 D.光擦除可編程只讀存儲器5. 常用的虛擬存儲系統(tǒng)由_兩級存儲器組成，其中輔存是大容量的磁表面存儲器。A.cache主存 B

2、.主存輔存 C.cache輔存 D.通用寄存器主存6. 關于浮點數(shù)加、減法，以下論述正確的是_。A對階時較小的數(shù)進行左移 B對階時較小的數(shù)進行右移 C對階時大階向小階對齊左移 D對階時小階向大階對齊右移7. 假設寄存器R中的數(shù)值為200，主存地址為200和300的地址單元中存放的內容分別是300和400，則什么方式下訪問到的操作數(shù)為200 。 A. 干脆尋址200 B. 寄存器間接尋址(R) C. 存儲器間接尋址(200) D. 寄存器尋址R8. 有關邏輯左移中，說法正確的是_ 。A數(shù)據(jù)左移1位，最低位用0補充 B數(shù)據(jù)左移1位，最低位用1補充 C數(shù)據(jù)左移1位，最高位用原最低位補充 D數(shù)據(jù)左移1

3、位，最高位用原最高位補充9. 某計算機字長16位，它的存貯容量是64KB，若按字編址，那么它的尋址范圍是_A. 064K B. 064KB C. 032K D. 032kB10. 為確定下一條微指令的地址，通常采納斷定方式，其基本思想是_。A.用程序計數(shù)器PC來產(chǎn)生后繼微指令地址B.用微程序計數(shù)器PC來產(chǎn)生后繼微指令地址C.通過微指令依次限制字段由設計者指定或由設計者指定的判別字段限制產(chǎn)生后繼微指令地址D.通過指令中指定一個特地字段來限制產(chǎn)生后繼微指令地址11. 在流水機器中，限制相關是指_。A由轉移指令引起的相關 B先寫后讀 C資源運用沖突 D先讀后寫12. 若存儲周期250ns，每次讀出3

4、2位，則該存儲器的數(shù)據(jù)傳送率為 。 A. 8106字節(jié)/秒 B. 8M字節(jié)/秒 C.16106字節(jié)/秒 D. 16M字節(jié)/秒13. 在一個串行傳輸系統(tǒng)中，每秒鐘可傳輸80個數(shù)據(jù)幀，每個數(shù)據(jù)幀包含1個起始位、8個數(shù)據(jù)位和2個結束位，其波特率為 _，A. 880B/S B. 640B/S C. 880b/S D. 1640b/S 14. 陣列并行處理機主要實現(xiàn)的是 。A取指級并行 B 譯碼級并行C執(zhí)行級并行 D指令內操作步驟并行15. 總線是構成計算機系統(tǒng)的互聯(lián)機構，是多個系統(tǒng)功能部件之間進行數(shù)據(jù)傳送的_通道。A高速 B專有 C特別 D公共 二、推斷題（正確的在題后括號內劃“”，錯誤的劃“”。 ）

5、1. 在機器數(shù)中，零的原碼表示形式是唯一的（ ）。2. Cache存儲器是為解決主存速度滿意不了要求發(fā)展出來的（ ）。3. 高位多體交叉編址方式:連續(xù)地址公布在相同的模塊內，而同一模塊內的地址都是連續(xù)的（ ）。4. 使編碼具有檢錯和糾錯實力的代價是增加了冗余位，比如CRC碼（ ）。5. 雙符號位補碼運算的結果符號位為01，則運算結果負溢出（ ）。6. 微程序存放在主存儲器中，微地址存放在程序寄存器PC中（ ）。7. 水平型微指令的干脆表示法比編碼表示法執(zhí)行速度快（ ）。8. 利用流水技術簡單有效削減每一條指令的執(zhí)行時間（ ）。9. Tomasulo算法能解決數(shù)據(jù)相關性和限制相關性（ ）。10.

6、 標量流水線方式計算機不能對向量數(shù)組進行運算（ ）。三、已知X=（1101）2 , Y=（+0011）2 , 用補碼一位乘法（Booth算法 ）計算X*Y補。 五、設有一臺計算機的指令系統(tǒng)共有10條指令，他們的運用頻率分別為：0280200170100080060050030020011. 用霍夫曼編碼設計這10條指令的操作碼；2. 若操作碼采納固定長度編碼，須要多少位？其后繼產(chǎn)品須要增加10條指令，并和原來指令保持兼容，操作碼應當擴展到多少位？后10條指令應怎樣編碼？ 六、設一個具有26位地址和16位字長的主存儲器，用8M8位的存儲芯片構成。地址線A，數(shù)據(jù)線D，讀寫限制信號端WE，CE為片選

7、限制端，MREQ為CPU的訪存懇求信號端。 1. 該主存儲器能存儲多少字節(jié)信息？2. 該主存儲器須要由多少個8 M8位存儲器芯片構成？ 3. 須要多少位地址作為芯片選擇？4. 完整畫出用8 M8位存儲器芯片構成主存儲器的邏輯示意圖。用存儲器芯片構成主存儲器的邏輯示意圖七、（9分）某單總線結構計算機的數(shù)據(jù)通路如圖下所示，讀存儲器數(shù)據(jù)到寄存器的指令為 LOAD R1 ，mem (其中mem為內存地址)，1.請寫出該指令操作在各個機器周期所需的限制信號。2.寫出微指令的格式，說明每段代表的含義。 單總線結構計算機的數(shù)據(jù)通路示意圖八、在一個無序執(zhí)行按序寫回的超標量指令流水線中，如下圖所示。將指令的執(zhí)行

8、過程分為取指、譯碼、執(zhí)行、寫回四個階段。取指、譯碼、寫回只需1個機器周期完成。加法器完成執(zhí)行須要2個機器周期，乘法器完成執(zhí)行須要3個機器周期，給定地址mem1和mem2的訪存操作須要1個機器周期。具有相關專用通路?，F(xiàn)有如下6條指令序列：LOAD R1，mem1 ；I1 M（mem1）存儲單元的內容送入R1ADD R2，R2，R1 ；I2ADD R3，R3，R4 ；I3MULT R4，R4，R5 ；I4LOAD R6，mem2 ；I5MULT R6，R6，R7 ；I61.指出指令序列中的寫后讀RAW，讀后寫WAR，寫后寫WAW數(shù)據(jù)相關性；2.畫出無序執(zhí)行按序寫回的超標量指令流水線時空圖。超標量指

9、令流水線模型結構計算機組織和結構復習參考題2 一、選擇題（每題1分，共20分）1. 完整的計算機系統(tǒng)是由_組成的。 A主機和外設 BCPU和存儲器 CALU和限制器 D硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)2. 下列數(shù)中最小的數(shù)為_ 。 A101001BCD B528 C1010012 D233163. 若采納雙符號位，則發(fā)生負向溢出的特征是：雙符號位為_。A、00 B、01 C、10 D、114. 統(tǒng)計計算機性能測試結果有多種方法，其中_最接近CPU的實際性能。 A. 算術性能平均值 B. 幾何性能平均值 C. 調和性能平均值 D. 峰值性能指標5. 有關算術右移中，說法正確的是_。 A數(shù)據(jù)右移1位，最高位用0

10、補充 B數(shù)據(jù)右移1位，最高位用1補充 C數(shù)據(jù)右移1位，最高位用原最低位補充 D數(shù)據(jù)右移1位，最高位用原最高位補充6. 關于浮點數(shù)加、減法，以下論述正確的是_。 A對階時較小的數(shù)進行左移 B對階時小階向大階對齊 C對階時大階向小階對齊 D對階時較大的數(shù)進行左移 7. 寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在_。 A通用寄存器 B主存單元 C程序計數(shù)器 D堆棧8. 堆棧指針SP的內容是_。A棧頂單元內容 B棧頂單元地址 C棧底單元內容 D棧底單元地址9. 有關高速緩沖存儲器Cache的說法，正確的是_。 ACPU內外都可以設置Cache BCache只能在CPU以外C若存在Cache，CPU就不能再訪問內

11、存 DCache只能在CPU以內 10. 存儲周期是指_。 A存儲器的讀出時間 B存儲器的寫入時間 C存儲器進行連續(xù)讀和寫操作所允許的最短時間間隔 D存儲器進行連續(xù)寫操作所允許的最短時間間隔11. PROM是指_。 A隨機讀/寫存儲器 B只讀存儲器 C可編程的只讀存儲器 D可擦可編程的只讀存儲器12. 有一個1K*8b存儲器，采納單譯碼方式時須要譯碼器輸入線為_條。A1024 B10 C32 D6413. 程序員編寫程序時運用的地址是_。 A邏輯地址 B有效地址 C輔存實地址 D主存地址14. 在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是_。 A主存地址寄存器 B狀態(tài)條件寄存器 C指令寄存器 D程序計

12、數(shù)器15. 在流水機器中，真相關是指_。A先讀后寫相關 B結構相關 C先寫后讀相關 D有轉移指令引起的相關16. 微程序限制器中，機器指令和微指令的關系是_。A. 每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行B. 每一條機器指令由一段微指令編寫的微程序來說明執(zhí)行C. 每一條機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行D. 一條微指令由若干條機器指令組成17. 數(shù)據(jù)總線上的信息可以在兩個方向上輪番傳輸信息的方式稱為_。 A單工 B全雙工 C半雙工 D不行能方式18. 主機、外設不能并行工作的方式是_。 A程序查詢方式 B中斷方式 CDMA方式 D通道方式19. 陣列計算機屬于_結構的計算機。 ASISDI BSI

13、MD CMISD DMIMD20. 在I/O設備采納統(tǒng)一編址方式下，下面哪一個說法是對的_。 A一個詳細地址只能對應輸入/輸出設備 B一個詳細地址只能對應內存單元 C一個詳細地址既可對應輸入/輸出設備又可對應內存單元 D一個詳細地址只對應輸入/輸出設備或者只對應內存單元二、填空題（1. 評價存儲器性能的基本要求是大容量、_和低價格。2. 十進制數(shù)據(jù)7的五位移碼表示為_ 。3. 信息碼1000110的奇校驗編碼是_，偶校驗編碼是_（設校驗位在最低位）。 4. 在減法運算中，正數(shù)減去_，可能產(chǎn)生溢出，此時的溢出為_溢出。 5. 在一個單地址指令的計算機系統(tǒng)中有一個累加器，（20H）=30H，（30

14、H）=40H，執(zhí)行指令 load #30H 后，累加器中的數(shù)值為_；執(zhí)行指令 load （20H） 后，累加器中的數(shù)值為_。6. 段頁式虛擬存儲器的內部地址表映像機構包含有段基址表、_表和_表三部分。7. 寄存器干脆尋址是操作數(shù)在_中，寄存器間接尋址是操作數(shù)在主存單元中，通用寄存器中的內容作為操作數(shù)地址，所以指令執(zhí)行的速度前者比后者_。 8. 在一個32位總線中，時鐘頻率為20MHZ，總線數(shù)據(jù)的傳輸周期為5個時鐘傳輸4個字的數(shù)據(jù)塊，總線數(shù)據(jù)的傳輸速率為_。五、 有一個cache主存存儲層次，采納組相聯(lián)映像。主存共分4096個存儲塊，Cache為64個存儲塊，每組包含4個存儲塊，每塊由128個字

15、節(jié)組成，訪存地址為字節(jié)地址。1 寫出Cache地址位數(shù)和地址格式；2 寫出主存地址位數(shù)和地址格式；3 畫出主存cache空間塊的組相聯(lián)映像對應關系示意圖；4 主存地址48AB9H映像到Cache的哪個字塊？ 六、 用4M8位的存儲芯片構成一個64M16位的主存儲器。地址線A，數(shù)據(jù)線D，讀寫限制信號端WE，CE為片選限制端，MREQ為CPU的訪存懇求信號端。5. 計算須要多少個4 M8位存儲器芯片。 6. 存儲器芯片的片內地址長度是多少位？7. 在下圖中標明主存儲器地址線和數(shù)據(jù)線各須要多少位？8. 完整畫出用存儲器芯片構成主存儲器的邏輯示意圖。用存儲器芯片構成主存儲器的邏輯示意圖七、 對于單總線

16、CPU結構，指令限制流程如下圖所示：1 該指令系統(tǒng)總共有多少條微指令？2 在指令限制流程圖中每個方框的左上角標出微地址。3寫出微指令的格式，說明每段代表的含義。八、 在一臺計算機中，指令的執(zhí)行分為取指IF、譯碼ID、執(zhí)行EX、訪存M和寫回WB五個階段，每個階段在一個機器周期只能接受一個新任務，取指階段不受指令類型和相關性的影響。具有前向傳遞專用數(shù)據(jù)通路，在前向傳遞專用數(shù)據(jù)通路不能解決數(shù)據(jù)相關問題時，這時可以在流水線中插入氣泡。對以下指令序列:sub r2,r1,r3 /*s1*/lw r4,20(r2) /*s2*/and r2,r4,r5 /*s3*/and r1,r6,r3 /*s4*/畫

17、出有序執(zhí)行有序寫回的時空圖，指出所需的執(zhí)行時間。依據(jù)IEEE754標準規(guī)定的32位單精度浮點數(shù)的表示方法，寫出(3.25)10這個數(shù)的單精度浮點標準格式（寫明解題過程）。假設寄存器R中的數(shù)值為2000H，地址為2000H的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為3000H，地址為3000H的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為2200H，PC的值為4000H，以下尋址方式下訪問到的指令操作數(shù)是什么？1. 寄存器間接尋址 （R）；2. 存儲器間接尋址 2000H；3. 馬上數(shù)尋址 #2000H；4. 相對尋址 -1000H（PC）；有一個cache主存存儲層次。主存共分8個塊，Cache為4個塊，。采納組相聯(lián)映像，組內塊數(shù)為2塊，

18、替換算法為近期最少運用法（）。1. 對于如下主存塊地址流的訪問依次是：4、1、2、4、3、7、0、7、2、5 cache初始時為空，請列出cache 中各塊隨時間的運用狀況；2. 對于第1問，指出塊失效又發(fā)生爭用（即替換）的時刻；3. 對于第1問，求出此期間cache的命中率。 某單總線結構計算機的數(shù)據(jù)通路如圖6-1所示，請寫出指令 1ADD R1，（R2 ）；M(R2)+(R1)=R1 在每個時鐘周期內的限制信號。2微指令限制字段的編碼依次如圖6-2所示，采納水平型干脆表示法，寫出T1和T3 周期微操作的限制字。 圖6-1圖6-2設有一臺計算機的指令系統(tǒng)共有10條指令，他們的運用頻率分別為：

19、0.19, 0.12, 0.10, 0.13, 0.17, 0.03, 0.02, 0.15, 0.08, 0.01。1. 用霍夫曼編碼設計這10條指令的操作碼，并計算操作碼的平均長度；2. 設計兩種編碼長度，且平均長度不超過3.2位的等長擴展操作碼，并計算操作碼平均長；3. 若操作碼為固定長度編碼，須要多少位？其后繼產(chǎn)品須要增加18條指令，并和原來指令保持兼容，操作碼應當擴展到多少位？計算機組織和結構復習參考題3 一、選擇填空 1.若十進制數(shù)為32.75，則相應的十六進制數(shù)為( )。A 4.6 B 2.c C 2.6 D 4.c2.若x=+1011，則x補=( )。A 01011 B 101

20、1 C 0101 D 101013.某機器字長8位，含一位符號位，采納原碼表示定點小數(shù)，則所能表示的非零最小正數(shù)為( )。A 2-9 B 2-8 C 1-2-7 D 2-74. 假定下列字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數(shù)據(jù)錯誤，來用偶校驗的字符碼是_。 A ll001011 B 11010110 C ll00000l D ll00l00l5.一般來講，干脆映像方式常用在( )。A 小容量高速Cache B 大容量高速Cache C 小容量低速Cache D 大容量低速Cache6. 在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是( )。 A 主存地址寄存器 B 程序計數(shù)器 C 指令寄存器 D 狀態(tài)條件寄存器

21、7.采納存儲器干脆尋址方式，則操作數(shù)在( )中。A 主存 B 寄存器 C 干脆存取存儲器 D 光盤在下列存儲器中，( )可以作為主存儲器。A 半導體SRAM存儲器 B EPROM C PROM D 半導體RAM存儲器同步限制是_。 A 只適用于CPU限制的方式 C 只適用于外圍設備限制的方式 B 由統(tǒng)一時序信號限制的方式 D 全部指令執(zhí)行時間都相同的方式采納DMA方式傳送數(shù)據(jù)時，每傳送一個數(shù)據(jù)就要占用_的時間。 A一個指令周期 B一個機器周期 C一個存儲周期 D一個總線周期1 響應中斷（3 ） 可在任一時鐘周期結束時 可在任一工作周期結束時 必需在一條指令執(zhí)行完畢時 必需在執(zhí)行完當前程序段時2

22、 外部接口是（2 ）的邏輯部件 CPU和系統(tǒng)總線之間 系統(tǒng)總線和外部設備之間 主存和外圍設備之間 運算器和外圍設備之間3 串行接口是指（ 2 ） 接口和系統(tǒng)總線之間實行串行傳送 接口和外圍設備之間實行串行傳送 接口和兩側實行串行傳送 接口內部只能串行傳送4 并行接口是指（2 ） 接口和系統(tǒng)總線之間實行 接口和外圍設備之間實行并行傳送 系統(tǒng)總線采納并行傳送 接口采納中斷方式5 下列設備中，哪種適于通過DMA方式和主機進行信息交換（4）。 鍵盤 電傳輸入機 針式打印機 磁盤6 中斷屏蔽字的作用是（ 2 ） 暫停外設對主存的訪問 暫停對某些中斷的響應 暫停對一切中斷的響應 暫停CPU對主存的訪問7

23、向量中斷的向量地址是（3 ） 通過軟件查詢產(chǎn)生 由中斷總服務程序統(tǒng)一產(chǎn)生 由中斷源硬件供應 由處理程序干脆查表獲得8 在打印機接口中，一般采納（1） 中斷方式 方式 通道方式 方式9 在磁盤中（4） 只實行查詢等待方式只實行程序中斷方式 只實行方式既有方式，也有中斷方式10 在下列外存儲器中，工作速度最快的是（ 3 ）（1）磁帶 （2）軟盤 （3）硬盤 （4）光盤二、已知：x= 0.1011，y = - 0.0101，求 ： x補， - x 補，y補， - y 補 ，x - y 補 ，并說明 x - y 補 的結果是否溢出。 三、CPU執(zhí)行一段程序時，cache完成存取的次數(shù)為1900次，主存

24、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間。 四、由1K X 4位的動態(tài)RAM芯片構成（芯片內是6464 結構），試解答如下問題： （3）采納異步方式，如單元刷新間隔不超過2ms，則刷新信號周期是多少？ （4）如采納集中式刷新方式，存儲器刷新一遍最少用多少個讀/寫周期？五、設有一個cache的容量為2K字，每個塊為16字，求(1) 該cache可容納多少個塊？(2) 假如主存的容量是256K字，則有多少個塊？(3) 主存的地址有多少位？cache地址有多少位？(4) 在干脆映象方式下，主存中的第i塊映象到ca

25、che中哪一個塊中？(5) 進行地址映象時，主存儲器的地址分成哪幾段？各段分別有多少位？六、指令格式如下所示，OP為操作碼字段，試分析指令格式的特點。 15 10 7 4 3 0OP 源寄存器 基值寄存器 位移量（16位） 計算機組織和結構復習參考題41. 運算器的主要功能是進行_ _ 。A、邏輯運算 B、算術運算 C、邏輯運算和算術運算 D、初等函數(shù)的運算2. 若定點整數(shù)64位，含1位符號位，補碼表示，則所能表示的肯定值最大負數(shù)為（ ）。A、-264 B、-（264-1） C、-263 D、-（263-1）3. 有關算術右移中，說法正確的是_ _。 A數(shù)據(jù)右移1位，數(shù)據(jù)最高位用0補充 B數(shù)據(jù)

26、右移1位，數(shù)據(jù)最高位用原最低位補充 C數(shù)據(jù)右移1位，數(shù)據(jù)最高位用符號位補充 D數(shù)據(jù)右移1位，數(shù)據(jù)最高位用1補充4. 堆棧指針SP寄存器中的內容是_ _。A棧頂單元內容 B棧頂單元地址 C棧底單元內容 D棧底單元地址5. 設形式地址為D，基址寄存器為X，變址寄存器為Y，（X）表示基址寄存器X的內容，基址變址尋址方式的有效地址可表示為_ _。AEA=（X）+（Y）+D BEA=（X+Y）+（D）CEA=（X）+(Y)+D） DEA=（X+Y）+（D）6. 寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在_中。A.通用寄存器 B.主存單元 C.程序計數(shù)器 D.堆棧7. 存儲周期是指_ _。 A存儲器的讀出時間 B存

27、儲器的寫入時間 C存儲器進行連續(xù)讀或寫操作所允許的最短時間間隔 D存儲器進行連續(xù)寫或寫操作所需的最長時間間隔8. 在下列存儲器中，_ _可以作為主存儲器。A.半導體SRAM存儲器 B.EPROM C.PROM D.半導體DRAM存儲器9. 微程序限制器中，機器指令和微指令的關系是_ _。A、每一條機器指令由一段微指令編寫的微程序來說明執(zhí)行B、每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行C、 每一條機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行D、 一條微指令由若干條機器指令組成10. 主存儲器和CPU之間增加cache的目的是_。A、擴大主存貯器的容量 B、解決CPU和主存之間的速度匹配問題C、擴大CPU中通用寄

28、存器的數(shù)量 D、既擴大主存的容量，又擴大CPU通用寄存器的數(shù)量11. 在流水機器中，限制相關是指_ _。A、資源運用沖突 B、由轉移指令引起的相關 C、先寫后讀 D、先讀后寫12. 系統(tǒng)總線中地址線的功能是_。A、選擇主存單元地址 B、選擇進行信息傳輸?shù)脑O備C、選擇外存地址 D、指定主存和I/O設備接口電路的地址13. 相聯(lián)存貯器是按_進行尋址的存貯器。A.地址指定方式 B.堆棧存取方式 C.內容指定方式 D.地址指定和堆棧14. 下面描述的RISC機器基本概念中不正確的句子是_。A.RISC機器不肯定是流水CPU B.RISC機器肯定是流水CPUC.RISC機器有困難的指令系統(tǒng) D.CPU配

29、置很少的通用寄存器15. 主機、外設不能并行工作的方式是_ _。 A程序查詢方式 B中斷方式 CDMA方式 D通道方式一、 填空題1. 若X補=11010011，則X的十進制數(shù)真值是_。2. (-4)10 用四位反碼表示為 。3. 在一個32位總線中，時鐘頻率為20MHZ，總線數(shù)據(jù)的傳輸周期為5個時鐘傳輸4個字的數(shù)據(jù)塊，總線數(shù)據(jù)的傳輸速率為_。4. 微指令分成水平型微指令和垂直型微指令，_ 型微指令可同時執(zhí)行若干個微操作。5. 假定對字符碼ll00101做偶校驗，沒有數(shù)據(jù)錯誤，偶校驗的字符碼是 。6. 存儲器模塊采納多體交叉編址方式:同一模塊內的地址都是 。7. DMA技術的出現(xiàn)，可以通過DM

30、A限制器使得_ _ 和_ _之間可以進行干脆訪問。 8. 在典型的PCI總線中“北橋”是指_ _橋，“南橋”是指_ _橋。二、 計算題 1. 假設X= - 0.1011，Y= 0.0111，采納雙符號位法,計算X-Y=？同時指出是否發(fā)生“溢出”？上溢出還是下溢出？ 2. 16K8位(1281288位) DRAM芯片，設存儲器的讀/寫周期為0.5s，CPU在1s內至少要訪問一次。（1）若采納集中刷新，刷新周期最短是多長時間？（2）若采納異步刷新，刷新周期是2 ms，每隔多長時間對芯片刷新一行？（3）若采納分散式刷新，刷新周期是多長時間？3. 假設X=0.1011，Y=0.1101，用定點原碼一位

31、除法不復原余數(shù)(加減交替法)的方法，求X/Y的商和余數(shù)。4. 設存儲器容量為32字，字長64位，模塊數(shù)m=4，分別用依次方式和交叉方式進行組織。存儲周期T=200ns，數(shù)據(jù)總線寬度為64位，總線傳送周期=50ns。問依次存儲器和交叉存儲器連續(xù)讀出4個字所需的時間? 三、 某計算機部分的指令助記符和指令格式如下圖所示，設機器字長為8位，rs代表源寄存器，rd代表目標寄存器。（1）分析下面指令格式的特點；（2）寫出指令MOV R1,R3和 INC R3 的機器指令代碼。 四、 有一個cache主存存儲層次。Cache為4個塊。采納組相聯(lián)映像，組內塊數(shù)為2塊，替換算法為近期最少運用法（LRU）。 1

32、) 如下表所示，主存塊地址流的訪問依次是：4，1，2，4，3，7，0，0，4，7， cache初始時為空，請列出cache 中各塊隨時間的運用狀況；2) 指出訪問主存塊地址時cache失效又發(fā)生爭用（即替換）的訪問依次；3) 求出這段訪問期間cache的命中率。訪問依次12345678910組號主存塊地址4124370047Cache塊地址0組1組訪問狀況五、 流水線結構分為4個段，即取指(IF)段、 譯碼(ID)段、執(zhí)行(EX)段和寫回(WE)段。IF，ID，WE 段只需1個時鐘周期完成。EX段有多個功能部件，其中LOAD/STORE部件完成數(shù)據(jù)cache訪問，只需一個時鐘周期；邏輯運算和減

33、法運算完成需2個時鐘周期，乘法運算需3個時鐘周期，它們都已流水化。 IE段有內部數(shù)據(jù)定向傳送，結果生成即可運用。 現(xiàn)有如下4條指令序列， l I1 LAD R0，A ；M(A)-R0，M(A)是存儲器單元l I2 SUB R1，R0 ； (R1) + (R0)-R0 l I3 SHR R0，R2 ；R0的內容邏輯右移R2次再送入R0l I4 MUL R2，R3 ；(R2)(R3)-R2（1）請寫出指令流水線的時空圖；（2）請寫出指令的相關性。 假設某計算機的指令長度為20位，具有雙操作數(shù)、單操作數(shù)和無操作數(shù)三類指令形式，每個操作數(shù)地址規(guī)定用6位表示。（1）若操作碼字段固定為8位，現(xiàn)已給出m條雙

34、操作數(shù)指令，n條無操作數(shù)指令。在此狀況下，這臺計算機最多可以設計出多少條單操作數(shù)指令？（2）當雙操作數(shù)指令條數(shù)取最大值，且在此基礎上單操作數(shù)指令條數(shù)也取最大值時，試計算這三類指令最大容許具有的指令條數(shù)各是多少？這三類操作數(shù)指令編碼各是什么范圍？一種短浮點數(shù)的字長共16位（二進制），從高位到低位分別是：符號1位，階碼7位（包括符號位），尾數(shù)8位。尾數(shù)用原碼、小數(shù)表示，階碼用移碼、整數(shù)表示。尾數(shù)和階碼的基值都是2。有如下兩個浮點數(shù)：A1.0001x22和B-0.11001x2-1。 (1)把這兩個數(shù)分別表示成規(guī)格化浮點數(shù)形式。(2)依據(jù)浮點數(shù)加法運算規(guī)則，計算這兩個浮點數(shù)的和。參考答案1一、 (1

35、5*2=30分) CDBDB BDACC ACCCD 二、 （10*1=10分） 三、 （8分）其次種方法好四、 （10分） 五、(10分)1.采納Huffma樹（略）、編碼法 （6分）頻率028020017010008006005003002001代碼110110100110011000000100001000001000000長度22334445662. （4分） 固定長度4位編碼，即00001001 產(chǎn)品再增加10條指令，要用5位編碼，即1010011101六、（13分）解：1. 226*2=226*2=227B（2分）2. 須要存儲器芯片： （2分）3. 須要3位地址作為芯片選擇 （2分）4. 存儲器芯片構成主存儲器的邏輯示意圖如下： （7分）七、（9分）解：（6分）n T1:PCout ,MaRin,PC+1,Readn T2:MDRout,IRinn T3:IRout,MARin,readn T4:MDRout,R1in （3分）限制字BCFBAF限制字：每一位代表一位限制信息；BCF：確定轉移條件