计算机组成原理补充题

1计算机组成原理补充题判断题1．磁盘机存储中如果文件长度超过磁道容量，会将其放在同一个记录面的不同磁道上。2．随机存储存储器的访问时间与存储位置有关。3．微程序控制器中，一条机器指令对应于一个微程序。4．任何指令的执行可以由硬件来实现，也可以由软件来完成。5．．通常多级中断系统可实现中断嵌套。6.RR、RS及SS型指令中，RR型指令的执行速度最慢。7.寄存器间址中，实际操作数应为内存操作数。8.半导体存储器均为易失性存储器。9.计算机中最小的时序定义是机器周期。10.不同画质的同一幅图像在显存存放的信息量一样。11.现场保护指对CPU全部资源的入栈保护。12.单级中断系统中，由于各中断源优先级相同而无法中断嵌套。2填空题1.流水CPU中可能造成“断流”的主要原因是存在数据相关、资源相关和控制相关。2．双端口存储器和多模块交叉存储器均为并行存储器结构，前者采用空间并行技术，后者采用时间并行技术。3.集中式仲裁通常可采用优先（级）策略或公平策略选择下一个总线主设备。4.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期，它通常包含若干个机器周期，而后者有包含有若干个时钟周期。5．冯.诺依曼型计算机的工作原理为：存储程序、程序控制。6．指令的寻址方式包括顺序寻址和跳跃寻址两种方式。7.保存当前正在执行的指令的寄存器是指令寄存器。8．计算机通常使用程序计数器来指定将要执行的指令的地址。9．建立Cache的理论依据是程序访问的局部性原理。10．磁盘上访问信息的最小物理单位是扇区。11.计算机系统是由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成。12.要组成片内先行进位，片间先行进位的十六位运算器，需要4片181和1片182.13.一般来讲，取指周期从内存读出的信息流是控制流，它流向控制器；而在执行周期从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。314．通常一个完整的中断过程包含中断申请、响应、服务、返回四个阶段。15．RAM存贮器通常又分为SRAM和DRAM两种，其中DRAM通常用于构建主存，SRAM通常用于构建Cache。16.指令寻址方式包含顺序和跳跃两种寻址方式。17．计算机中软件与硬件的相互替代称为软硬件的逻辑等价性。18．在主机与外设的数据传送中，CPU直接参与外设管理的方式是程序查询方式和程序中断方式。19．计算机硬件通常由（）、（）、（）以及输入输出设备组成。4单选题1．中断处理过程中，由硬件完成的操作是a。A．关中断B．开中断C．保存CPU现场D．恢复CPU现场2．由四片74181ALU构成的十六位运算器，具有如下进位传递功能：。A．行波进位B．片内先行进位，片间行波进位C．片内行波进位，片间先行进位D．片内先行进位，片间先行进位3．就取得操作数的速度而言，下列寻址方式中速度最快的是。A．直接寻址B．相对寻址C．立即寻址D．间接寻址4．某计算机的指令流水线由四个功能段组成，指令流经各功能段的时间分别为90ns、80ns、70ns和60ns，若各段的缓存时间为10ns，则该计算机的时钟周期至少是______。A．90nsB．60nsC．70nsD．100ns5.某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现用2K*8位ROM芯片和4K*4位的RAM芯片来设计，问所需的ROM与RAM芯片的片数分别是______。5A．1、15B．2、30C．2、15D．1、306.在计算机中，存放微指令的控制存储器隶属于______。A．CPUB．高速缓存C．内存储器D．外存7.在集中式总线仲裁中，响应时间最快的方式是______。A．计数器定时查询B．菊花链式排队C．独立请求D．一样快8．在集中式总线仲裁中，对电路故障最敏感的是______。A．菊花链B．独立请求C．计数器定时查询D．都一样9．浮点加减运算时的对阶需要______。A．小阶向大阶看齐B.大阶向小阶看齐C．两者皆可D.以上表述都不对10．多体交叉存储器中，连续的单元地址分布在______。A相邻的不同存储体内B同一个存储体内C无规律性D以上表述都不对6分析计算题主要涉及变形补码运算及溢出判断（P.29例17、18），数据相关性分析（P.172例4，P.180例5、P.184T16），二维多级中断系统的分析(P.247例2、P.267T6、T8、T9、T11)，指令格式分析与寻址方式及其有效地址的计算(P.121例1、例2、P.129例4、P.137T3-T6)，Cache的指标计算（P.92例6、P.112T9、T10）及Cache的映射分析（P.96例7-例9P.112T13、T114、T15），显示器的指标计算（P.229例4，P.233T3），流水线的时空图描述及特性分析（P.170图5.31P.59例32,P.184T12，T13），存储器扩展分析（P.72例2、例3，P.111T1、T2、T4）等。1.已知x=0.11011，y=－0.10001，用变形补码计算x+y，并指出结果是否溢出。2.说明以下组指令分别存在哪种类型的数据相关？I1LADR1，MEM；MEM→R1，MEM是存储单元I2ADDR1，R2；（R1）+（R2）→R13.参考下图所示的二维中断系统（IM=1为屏蔽）。问：（1）CPU执行设备E时，IM2，IM1，IM0的状态是什么？（2）说明二维中断系统中不同优先级之间和同一优先级内部分别采用什么中断请求与响应方式。7(3)如果图示优先级颠倒，变为2级最低，0级最高，CPU执行设备G时，IM2，IM1，IM0的状态是什么？4.已知Cache存贮周期40ns,主存存贮周期200ns,Cache/主存系统平均访问时间为50ns,求Cache的命中率是多少5、现有一个4级流水浮点加法器有求阶差、对阶、尾数加和规格化4段，若有10组浮点数连续输入此流水线，假设时钟周期为100ns。请完成：（1）画出流水处理时空图。（2）计算在第六个流水周期结束时，完成了几组浮点数的处理。8综合题主要涉及微指令格式分析（P.183T6、T11）、磁盘存储器的相关指标计算（P.217例1、P.233T6、T7、T8、T10）等。1、已知某机采用微程序控制方式，其存储器容量为2048×32（位），微程序在整个控制存储器中实现转移，微指令格式如图所示：微指令采用水平型格式，顺序控制采用断定方式，操作控制字段采用直接控制和字段分段直接编码，，其中有6个微命令采用直接控制方式，其余24个微命令采用分段编码控制方式，若其包含3组互斥微命令，每组微命令个数分别为6个、8个、12个。请计算微指令格式中的操作控制、判别测试和下地址三个字段各应多少位？直接控制编码控制测试字段下地址字段操作控制顺序控制2、某磁盘存储器转速为7200转/分钟，共有10个记录面，每磁道记录信息为64KB，磁盘存储区域内径为20cm，外径为30cm，共有200道，每扇区大小为1024B。若系统可挂多达10台这样的磁盘机，求：（1）该磁盘存储器的存储容量（单位为MB）。9（2）磁盘数据传输速率（单位为MB/s）。（3）给出该系统磁盘地址格式，标明各字段起止位。3、某机采用微程序控制方式，微指令字长24位，水平型编码控制的微指令格式，断定方式，共有微命令30个，构成4个相斥类，包含5个、8个、14个和3个微命令，外部条件共3个。•（1）控制存储器的容量应为多少？•（2）设计出微指令的具体格式。4、某磁盘存储器转速为6000转/分钟，共有10个记录面，每磁道记录信息为128KB，磁盘存储区域内直径为10cm，外直径为20cm，共有240道，求：（1）该磁盘存储器的存储容量（单位为MB）。（2）磁盘道密度。（3）平均等待时间（单位为ms）。（4）说明对超长文件（超出一个磁道长度）会采用何种方式记录。