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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆运算机组成原理试卷 A 卷一、 挑选题（共 20 题,每题 2 分,共 40 分,将答案写在以下表格中） ；1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1）；11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1、某机字长16 位,其中 1 位表示符号位；如用定点整数表示,就最小负整数为（A 2 141B 15 21C 15 21D14 22、交叉储备器实质上是一种多模块储备器,它用（）方式执行多个独立的读写操作；A 资源重复B 资源共享C 流水式并行D 次序）；3、某 DRAM 芯片,其储备容量为2M 16 位
2、,该芯片的地址线和数据线的数目是（A 20,16 B 16,2 C 2,16 D 21,16 4、常用的虚拟储备系统由（）两级储备器组成,其中辅存是大容量的磁表面储备器；A 通用寄存器 -cache B cache-辅存 C 主存 -辅存 D cache-主存5、用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为（）；A 寄存器直接 B 间接 C 寄存器间接 D 直接6、程序掌握类的指令功能是（）；A 进行算术运算和规律运算 B 进行主存与 CPU 之间的数据传送C 进行 CPU 和 I/O 设备之间的数据传送D 转变程序执行的次序7、在集中式总线仲裁中,（）方式响应时间最快；A 计数器定时查询方式 B 电
3、路故障 C 独立恳求方式 D 菊花链方式8、某运算机字长 16 位,其储备容量为 256MB ,如按单字编址,它的寻址范畴是（）；A 0128MB B 0 64MB C 064M D 0128M 9、直接映射 cache的主要优点是实现简洁；这种方式的主要缺点是（）；A cache中的块数随着主存容量增大而线性增加B 它的存取时间大于其它 cache 映射方式C 假如使用中的 2 个或多个块映射到 cache 同一行,命中率就下降D 它比其他 cache映射方式价格更贵10、主存贮器和 CPU 之间增加 cache 的目的是（）；A 扩大主存贮器容量 B 既扩大主存贮器容量,又扩大 CPU 中
4、通用寄存器的数量C 扩大 CPU 中通用寄存器的数量D 解决 CPU 和主存之间的速度匹配问题11、浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤；设浮点数的阶码和尾数均采纳补码表示,且位数分别为5 位和 7 位（均含 2 位符号位）；如有两个数7 X = 25 29/32 ,Y = 25/8 ,就用浮点加法运算X+Y的最终结果是（）；A 00111 1100010 B 发生溢出C 01000 0010001 D 00111 0100010 名师归纳总结 12、某运算机的Cache 共有 16 块,采纳 2 路组相联映射方式（即每组2 块）；每个主存块第 1 页,共 6
5、 页大小为 32 字节,按字节编址；主存 129 号单元所在主存块应装入到的Cache组号是（）；A 6 B 4 C 2 D 0 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆13、假设某运算机的储备系统由Cache 和主存组成；某程序执行过程中访存1000 次,其中拜访 Cache 缺失（未命中）50 次,就 Cache 的命中率是（）；A 5% B 9.5% C 50% D 95% 14、假定用如干个 2K 4 位的芯片组成一个 8 K 8 位的储备器,就地址 0B1FH 所在芯片的最小地址是 ；A 0000H B 0600H C 0
6、700H D 0800H 15、以下有关 RAM 和 ROM 的表达中,正确选项（）；IRAM 是易失性储备器,ROM 是非易失性储备器II RAM 和 ROM 都采纳随机存取方式进行信息读取III RAM 和 ROM 都可用作 Cache IV RAM 和 ROM 都需要进行刷新A 仅 I、II 和 IV B 仅 II 、III 和 IV C 仅 II 和 III D 仅 I 和 II 16、某 CPU主频为 1.03GHz,采纳 4 级指令流水线,每个流水段的执行需要 1 个时钟周期,假设 CPU执行了 100 条指令,在其执行过程中,没有发生任何流水线堵塞,此时流水线的吞吐率为（）；C
7、0.25 10 9 条令 / 秒D 1.03 109A 0.97 109 条指令 / 秒B 1.0 109条令 / 秒条指令 / 秒17、中断向量地址是： （）；A 中断服务例行程序入口地址B 中断服务例行程序入口地址的指示器C 中断返回地址 D 子程序入口地址18、下述 I/O 掌握方式中,主要由程序实现的是 _；A DMA 方式 B PPU外围处理机 方式 C 通道方式 D 中断方式19、某运算机主频为 1.2GHz ,其指令分为 4 类,它们在基准程序中所占比例及 CPI 如下表所示；该机的 MIPS 数是（指令系统200 所占比例C CPI D 600 A 502 B 203 C 10
8、4 D 205 ）；A 100 B 400 20、从器件角度看, 运算机经受了五代变化；（）运算机；但从系统结构看,至今绝大多数运算机仍属于A 并行 B 冯 诺依曼 C 智能 D 串行二、填空题：（共 15 空,每空 1 分,共 15 分）；1、-23/32 表示成 IEEE754 标准的 32 位浮点规格化数是（用 16 进制表）；2、设储备器容量为 32 字,字长为 64 位,模块数 m=4,储备周期 T=200ns,总线传送周期 =50ns,数据总线宽度为 64 位,采纳交叉储备器组织方式,其带宽是；3、虚拟储备器分为页式、段式、式三种；4、在多级储备体系中,cache 储备器的主要功能
9、是 _ ；5、描述运算机性能的指标中,MFLOPS表示的含义是；6、主存与 cache之间的地址映射方式有：、三种；7、某系统总线的一个存取周期最快为3 个总线时钟周期,总线在一个总线周期中可以存取名师归纳总结 64 位数据；如总线的时钟频率为8.43MHz,就总线的带宽是_ _；第 2 页,共 6 页8、RISC 指令系统的最大特点是：只有指令和指令拜访储备器；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆9、请在下面横线上填入适当答案；在 CPU中： 1 储存当前正在执行的指令的寄存器是；,特地负责数据输入输出 2 储存当前正在执行的
10、指令地址的寄存器10、通道是一个特别功能的,它有自己的的传输掌握；三、简答题（每题 5 分,共 25 分）1、设一个具有 24 位地址和 64 位字长的储备器,问：（1）该储备器储备多少字节的信息？（2）假如储备器由 512K 8 位的 SRAM芯片组成,需要多少片？（3）需要多少位地址作芯片挑选？2、CPU中有哪几类主要寄存器,各具有什么功能；3、 指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点；15 10 7 4 3 0 OP 源寄存器变址寄存器偏移量（ 16 位）4、简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页
11、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆5、一种单地址指令格式如下所示,其中I 为间接特点, X为寻址模式, D为形式地址； I,X,D 组成该指令的操作数有效地址 E；设 R为变址寄存器, R1为基址寄存器, PC为程序计数器,请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式；OP I X D 寻址方式名称 I X 有效地址 E 示例：（1） 直接寻址 0 00 E=D （2）0 01 E=PC+D （3）0 10 E=R+D （4）0 11 E=R1+D （5）1 00 E=D （6）1 11 E=R1+D,D=0 四、运算题（每题 6 分,共 12 分）1、某运
12、算机的储备系统由 cache、主存和磁盘构成； cache 的拜访时间为 15ns；假如被拜访的单元在主存中但不在cache 中,需要用 60ns 的时间将其装入cache,然后再进行拜访； 假如被拜访的单元不在主存中,就需要 10ms的时间将其从磁盘中读入主存,然后再装入 cache 中并开头拜访；如 cache 的命中率为90%,主存的命中率为 60%,求该系统中拜访一个字的平均时间；2、某磁盘存贮器转速为 3000 转 / 分,共有 4 个记录面,每毫米 5 道,每道记录信息为 12288字节,最小磁道直径为 230mm,共有 275 道；问：（1）磁盘存贮器的容量是多少？（2）最高位密
13、度与最低位密度是多少？（3）磁盘数据传输率是多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（4）平均等待时间是多少？五、综合题（共 8 分）下图所示为双总线结构机器的数据通路,IR 为指令寄存器,PC为程序计数器（具有自增功能）, M为主存（受 R/W#信号掌握）, AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器,ALU由加、减掌握信号打算完成何种操作,掌握信号 G掌握的是一个门电路；另外, 线上标注有小圈表示有掌握信号,例中 yi 表示 y 寄存器的输入掌握信号,R1o为寄存器 R1的输出掌握信号,未标字符的线为直通线,不受掌握；名师归纳总结 “ ADD R2,R0” 指令完成 R0+R2 R0 的功能操作, 画出其指令周期流程图,假设该指令的第 5 页,共 6 页地址已放入PC中；并在流程图每一个CPU周期右边列出相应的微操作掌握信号序列；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页