?計(jì)算機(jī)組成原理2017年4月真題試題(02318)

計(jì)算機(jī)組成原理2017年4月真題試題及答案解析(02318)

計(jì)算機(jī)組成原理2017年4月真題試題及答案解析(02318)，本試卷總公共150分鐘。

一、單項(xiàng)選擇題

(本大題共15小題，每小題1分，共15分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的。請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1.計(jì)算機(jī)中完成對(duì)指令譯碼的部件是

A.運(yùn)算器
B.控制器
C.存儲(chǔ)器
D.輸入輸出設(shè)備

2.在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示指令和數(shù)據(jù)的最終形式是

A.二進(jìn)制數(shù)
B.八進(jìn)制數(shù)
C.十進(jìn)制數(shù)
D.十六進(jìn)制數(shù)

3.一個(gè)可執(zhí)行程序在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)存放在

A.控制器
B.主存儲(chǔ)器
C.輔助存儲(chǔ)器
D.運(yùn)算器

4.若十進(jìn)制數(shù)為-85，則其對(duì)應(yīng)的8位補(bǔ)碼[X]_補(bǔ)為

A.01010101
B.10101010
C.10101011
D.11010101

5.下列軟件中不是系統(tǒng)軟件的是

A.UNIX
B.Oracle
C.Office
D.Visual studio

6.在采用立即尋址方式的指令中，操作數(shù)在

A.指令中
B.通用寄存器中
C.內(nèi)存中
D.外存中

7.下列關(guān)于指令系統(tǒng)的說(shuō)法正確的是

A.RISC指令系統(tǒng)比CISC指令系統(tǒng)復(fù)雜，指令條數(shù)多
B.CISC指令系統(tǒng)指令周期比RISC指令系統(tǒng)指令周期短
C.RISC指令系統(tǒng)中指令的長(zhǎng)度一致
D.CISC指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)采用硬連線控制器

8.MIPS計(jì)算機(jī)的匯編指令“and$sl，$s2，$s3”的功能是

A.$s3=$s1+$s2
B.$s1=$s2+$s3
C.$s2=$s1+$s2
D.$s1=$s2&$s3

9.下列關(guān)于異常和中斷的描述中，錯(cuò)誤的是

A.中斷是由CPU之外的部件觸發(fā)的事件
B.中斷是與CPU當(dāng)前執(zhí)行指令無(wú)關(guān)的異步事件
C.異常是與當(dāng)前執(zhí)行指令相關(guān)的同步事件
D.異常是可以由CPU通過(guò)屏蔽字進(jìn)行屏蔽的事件

10.存放微程序的控制存儲(chǔ)器包含在

A.堆棧存儲(chǔ)器中
B.主存儲(chǔ)器中
C.控制器中
D.運(yùn)算器中

11.一個(gè)8KB的存儲(chǔ)器，按字節(jié)編址需要地址線

A.11條
B.12條
C.13條
D.14條

12.在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中，速度最快的是

A.硬盤(pán)
B.寄存器
C.高速緩存
D.主存

13.在采用奇校驗(yàn)編碼時(shí)，一組數(shù)據(jù)位與校驗(yàn)位中共包含有

A.奇數(shù)個(gè)“0”
B.奇數(shù)個(gè)“1”
C.偶數(shù)個(gè)“0”
D.偶數(shù)個(gè)“1”

14.在計(jì)算機(jī)中將運(yùn)算器和控制器合稱為

A.主機(jī)
B.外設(shè)
C.ALU
D.CPU

15.下列尋址方式中，獲取操作數(shù)最慢的是

A.直接尋址
B.間接尋址
C.寄存器直接浮址
D.相對(duì)尋址

二、填空題

(本大題共19空，每空1分，共19分)請(qǐng)?jiān)凇按痤}卡”填上正確答案，錯(cuò)填、不填均無(wú)分

11.存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存，而內(nèi)存包括_________和________

12.在 Intel的CPU中將內(nèi)部異常分為_(kāi)_______、________和________三類。

13.根據(jù)能否由屏蔽字來(lái)屏蔽，中斷分為_(kāi)_______和________兩類。

14.兩個(gè)8位二進(jìn)制整數(shù)的補(bǔ)碼01101001和00010111相加后，標(biāo)志位CF=________，SF=________，OF=________，ZF=________

15.解決 cache與主存一致性問(wèn)題的 cache寫(xiě)操作一般有________和________兩種。

16.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線包括________線、________線和________線。

17.中斷服務(wù)程序一般包含三個(gè)階段，分別是________階段、________階段、________階段。

三、名詞解釋題

(本大題共4小題，每小題3分，共12分)

21.易失性存儲(chǔ)器

22.尋址方式

23.DMA控制器

24.系統(tǒng)程序員

四、簡(jiǎn)答題

(本大題共3小題，每小題5分，共15分)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上作答。

31.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)中多字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，大端和小端存儲(chǔ)方式的差異。

32.簡(jiǎn)述CISC指令系統(tǒng)的特點(diǎn)。

33.為什么動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器需要刷新?

五、計(jì)算題

(本大題共3小題，每小題5分，共15分)

41.某計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率為2.5GHz，指令集中有A~E五種不同類型的指令，這五類指令的平均時(shí)鐘周期數(shù)CPI分別為3、2、4、5、3。設(shè)有一程序P的指令序列中，五類指令所占比例分別為20%、28%、22%、10%、20%(1)該計(jì)算機(jī)的峰值MIPS是多少?(2)該計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序P的平均時(shí)鐘周期數(shù)CPI是多少?

42.將計(jì)算機(jī)中用IEEE74單精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示的機(jī)器數(shù)(BFB00000)₁₆轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制真值。注：IEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)公式為(-1)⁸×1.f×2^e-127，IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的機(jī)器數(shù)格式如下：

43.設(shè)有同步總線寬度為32位，時(shí)鐘頻率為80MHz，一個(gè)時(shí)鐘周期傳送一次數(shù)據(jù)，該總線的帶寬是多少M(fèi)B/s?如果對(duì)總線進(jìn)行改進(jìn)讓其一個(gè)時(shí)鐘周期能傳送4次數(shù)據(jù)，時(shí)鐘頻率降低到60MHz，則總線的帶寬是多少M(fèi)B/s?

六、綜合題

(本大題共2小題，每小題12分，共24分)

51.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位，釆用16位定長(zhǎng)指令格式，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。(1)減法指令“SUB R1，R2”在執(zhí)行階段需要多少個(gè)節(jié)拍?注：該指令功能為R1的內(nèi)容減去R2的內(nèi)容，結(jié)果送入R1中。(2)寫(xiě)出每個(gè)節(jié)拍的功能和有效控制信號(hào)。

52.某計(jì)算機(jī)主存地址空間大小32MB，按字節(jié)編址。主存與 Cache之間采用全相聯(lián)映射方式，塊大小為512字節(jié)。 Cache數(shù)據(jù)區(qū)大小為8KB。問(wèn)：Cache共有多少行?主存地址如何劃分?(要求說(shuō)明每個(gè)字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。)