计算机组成与体系结构
复习题集
C、程序传送 是指令用二进制码表示的结构形式，通常由D、通道 （ ）字段和地址码字段组成。 5、一般来说，CPU具有指令控制、63、如果有多个中断同时发生，系统将根据（ ）、时间控制、中断优先级响应优先级最高的中断请求，若（ ）等四个方面的功能。 要调整中断事件的响应次序，可以利用（ ） A、中断嵌套 6、在设计浮点加减运算部件时，一般要经B、中断向量 过判0操作、（ ）、尾数加减、C、中断响应 （ ）与舍入等5个步骤。 D、中断屏蔽 7、磁盘存储器由（ ）、64、中断允许触发器用来（ ） 磁盘驱动器和盘片3部分组成。（ ）A、表示外设是否提出了中断请求 是磁盘记录信息的最小单位。 B、CPU是否响应了中断请求 C、CPU是否正在进行中断处理 8、在计算机系统中，多个系统部件之间信D、开放和关闭可屏蔽硬中断 息传送的公共通路称为（ ）。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（ ）、数据和控制信息。 9、在计算机系统中，CPU对外围设备数据二、填空题 传送的控制方式大致可分为程序查询方式、1、在冯·诺依曼机中，将计算机硬件分为程序（ ）方式、（ ）方式、（ ）、控制器、（ ）、通道方式和外围处理机方式这五种。 输入设备和输出设备等五个组成部分。 10、如果进入流水线的两条相邻指令，后者2、8位计算机中，-23的原码为用到前者产生的结果，则称两条指令存在（ ），反码为（ ）相关。如果流水线中因硬件资（ ），补码为源满足不了指令重叠执行的要求而发生的（ ），移码为冲突则称为流水线的（ ）冲突。 （ ）。 11、目前大多数计算机都采用了3、主存按内容的可变性可以划分为（ ）、主存储器和（ ）（ ）构成的三级存储系统。这个存储系统可以看和（ ）。 成是由（ ）层次 和（ ）层次构成的系4、一台计算机所有机器指令的集合称为这统。
台计算机的（ ）。指令格式
三、计算题
1、某机器字长8位，设X= 25/32，Y= -21/64，试计算X补，Y补，[-Y]补，[X+Y]补，[X-Y]补，并判断结果是否溢出。
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2、若浮点数ｘ的754标准存储格式为(C1B68000)16，求其浮点数的十进制值。
3、设有两个十进制数：x=-0.875×21，y=0.625×22。 （1）将x，y的尾数转换为二进制补码形式。
（2）设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位。通过补码运算规则求z=x-y的二进制浮点数规格化结果。
4、设10001010110是一个采用偶校验的（7,4）海明校验码，试判断是否有错？如果有错，请纠正。
5、选择生成多项式G(X)=X3+X+1，请将4位有效信息1101编码成7位CRC码。
6、已知X=0011，Y=-0101，试用补码一位乘法Booth算法求X×Y，给出规范的运算步骤。
7、设X=0.101001，Y=0.111，用原码加减交替法求X/Y，给出规范的运算步骤。
8、一个硬磁盘内有8片盘片，每片有两个记录面，每个记录面有1000个磁道，每个磁道分32个扇区，磁盘转速为每分钟5400转。问： （1）磁盘内有多少个柱面？ （2）该磁盘的存储容量为多少？
（3）该磁盘能提供的最大数据传输率是多少？
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9、某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少? 如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽又是多少? 分析影响带宽的因素。
10、某计算机系统的内存储器由Cache和主存构成，Cache的存储周期为45ns，主存的存储周期为200ns，已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：
（1）Cache的命中率是多少？
（2）CPU访存的平均时间是多少？ （3）Cache—主存系统的效率是多少？
11、假设主存只有a，b，c三个页框，组成a进c出的 FIFO队列进程，访问页面的序列是0，1，2，4，2，3，0，2，1，3，2号。若采用：（1）FIFO算法；（2）FIFO+LRU算法。用列表法求两种策略的命中率。
12、一个直接映象的cache由32个存储块组成，主存包含2048个存储块，每块32个字，试回答：
（1）主存地址有多少位？cache地址有多少位？
（2）计算主存地址格式中，区号、块号和块内地址的位数。
（3）主存地址为(E8A8)16的字单元映射在cache中的什么位置？
13、如下图所示的动态多功能流水线由5段构成，加法用1、3、4、5段，乘法用1、2、5段，第4段的时间为2△t，其它各段时间均为△t，而且流水线的输出可以直接返回输入或暂存于相应的流水线寄存器中。若在该流水线上计算∑ (Ai×Bi)，1≤i≤4，试计算其吞吐率、加速比和效率。
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四、简答题
1、简要说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现的概念及它们之间的相互关系？
2、简述指令、指令系统的概念及指令的基本格式。
3、何为RISC？何为CISC？并简述RISC的设计原则。
4、什么叫寻址方式？试最少举例3种常见的寻址方式。
5、简述CPU的主要功能。
6、控制器的控制方式通常分为哪两种实现方法？各有何优缺点？
7、什么叫刷新？动态随机存储器为什么需要刷新？有哪几种常用的刷新方法？
8、试比较DRAM和SRAM的差别。
9、何为总线？简述计算机采用总线结构有哪些优点。
10、简述链式集中式仲裁的工作原理并分析其优缺点。
11、什么叫接口？并简述I/O接口的基本功能。
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12、外围设备的I/O数据传送控制方式分哪几类？各具什么特点？
13、什么是中断？简述中断的处理过程。
14、什么是DMA？什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式？
15、简述流水线技术的特点。
16、简述计算机为什么要引入多级存储层次？并简述现代计算机采用的三级存储系统的内容。
17、简述指令周期、机器周期和时钟周期的概念和相互关系。
18、简述Cache的替换策略近期最少使用（LRU）算法原理。
五、分析设计题
1、如图所示是某SRAM的写入时序图，其中R/W是读/写命令控制线，当R/W线为低电平时，存储器按给定地址把数据线上的数据写入存储器。请指出图中写入时序中的错误，并画出正确的写入时序图。
2、某SRAM芯片有17位地址线和4位数据线。用这种芯片为32位字长的处理器构成1M
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