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本科生期末试卷（三）一、选择题（每小题1分，共15分）1下列数中最小的数是（）。A（101001）2B（52）8C（101001）BCDD（233）162某DRAM芯片，其存储容量为512×8位，该芯片的地址线和数据线的数目是（）。A8，512B512，8C18，8D19，83在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（）。A对程序员的训练要求来说，需要硬件知识B汇编语言对机器的依赖性高C用汇编语言编写程序的难度比高级语言小D汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢4交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（）方式执行多个独立的读写操作。A流水B资源重复C顺序D资源共享5寄存器间接寻址方式中，操作数在（）。A通用寄存器B主存单元C程序计数器D堆栈6机器指令与微指令之间的关系是（）。A用若干条微指令实现一条机器指令B用若干条机器指令实现一条微指令C用一条微指令实现一条机器指令D用一条机器指令实现一条微指令7描述多媒体CPU基本概念中，不正确的是（）。A多媒体CPU是带有MMX技术的处理器BMMX是一种多媒体扩展结构CMMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令D多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器8在集中式总线仲裁中，（）方式对电路故障最敏感。A菊花链B独立请求C计数器定时查询9流水线中造成控制相关的原因是执行（）指令而引起。A条件转移B访内C算逻D无条件转移10PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。下面描述中不正确的是（）。A采用同步定时协议B采用分布式仲裁策略C具有自动配置能力D适合于低成本的小系统11下面陈述中，不属于外围设备三个基本组成部分的是（）。A存储介质B驱动装置C控制电路D计数器12中断处理过程中，（）项是由硬件完成。A关中断B开中断C保存CPU现场D恢复CPU现场13IEEE1394是一种高速串行I/O标准接口。以下选项中，（）项不属于IEEE1394的协议集。A业务层B链路层C物理层D串行总线管理14下面陈述中，（）项属于存储管理部件MMU的职能。A分区式存储管理B交换技术C分页技术1564位的安腾处理机设置了四类执行单元。下面陈述中，（）项不属于安腾的执行单元。A浮点执行单元B存储器执行单元C转移执行单元D定点执行单元二、填空题（每小题2分，共20分）1定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是（-2的31次方-2的31次方减一）。2IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（见P23页）。3浮点加、减法运算的步骤是（0操作检查）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数求和运算）、（结果规格化）、（舍入处理）。4某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（24）条。64MB=64×8Mb64×8Mb/32b=16M16M=16×2^20=2^24所以需要24条地址线5一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（11）位。6CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。7某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU一次，中断处理程序接收取样的数据，并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要X秒。另一方面，缓冲区内每存储N个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需要Y秒，因此该系统可以跟踪到每秒（N/(N*X+Y)）次中断请求。8在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为（总线）。就其所传送信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括（地址）、（数据）、（控制信息）。9在虚存系统中，通常采用页表保护、段表保护和键保护方法实现（存储区域）保护。10安腾体系结构采用推测技术，利用（控制）推测方法和（数据）推测方法提高指令执行的并行度。三、简答题（每小题8分，共16分）1列表比较CISC处理机和RISC处理机的特点。a)可访存指令不受限制；b)指令格式多，字长不固定，多种寻址方式；c)指令系统复杂庞大，指令数目多；d)各种指令的执行时间相差很大；e)大都采用微程序控制器；f)指令长度固定，指令格式少，寻址方式种类少；g)采用流水线技术；h)使用较多的通用寄存器，减少访存；i)控制器以组合逻辑控制为主；j)采用优化编译技术；k)选取使用频率高的简单指令；2简要列出64位的安腾处理机体系结构的主要特点。1.显示并行指令计算（EPIC）技术。2.超长指令字（VLIW）技术。3.分支推断技术4.推测技术5.软件流水线技术6.寄存器堆栈技术四、计算题（12分）有两个浮点数N1=2j1×S1,N2=2j2×S2，其中阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含1位符号位）。设j1=(11)2,S1=(+0.0110011)2,j2=(-10)2,S2=(+0.1101101)2，求N1+N2，写出运算步骤及结果。五、设计题（12分）机器字长32位，常规设计的物理存储空间≤32M，若将物理存储空间扩展到256M，请提出一种设计方案。六、分析题（10分）某机的指令格式如下所示X为寻址特征位：X=00：直接寻址；X=01：用变址寄存器RX1寻址；X=10：用变址寄存器RX2寻址；X=11：相对寻址设(PC)=1234H,(RX1)=0037H,(RX2)=1122H（H代表十六进制数），请确定下列指令中的有效地址：①4420H②2244H③1322H④3521H七、分析题（15分）有如下四种类型的单处理机：①基准标量机（每个CPU周期启动1条机器指令，并行度ILP=1）；②超级标量机（每个CPU周期启动3条机器指令，并行度ILP=3）；超级流水机（每1/3个CPU周期启动1条机器指令，并行度ILP=3）；④超标量超流水机（每个CPU周期启动9条指令，并行度ILP=9）。试画出四种类型处理机的时空图。