计算机组成原理试卷
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案一、选择题1. 计算机系统由以下哪几部分组成？A. 输入设备、输出设备、显示器B. CPU、存储器、I/O设备C. 光驱、硬盘、鼠标D. 键盘、内存、扩展卡答案：B2. ALU是计算机中负责什么功能的部件？A. 存储数据B. 执行运算C. 输入输出控制D. 数据传输答案：B3. 下面哪一项不属于计算机的运算单位？A. ByteB. BitC. MegahertzD. Kilobyte答案：C4. 计算机中用来存储指令和数据的部件是什么？A. CPUB. CacheC. 主存D. 寄存器答案：C5. 下面哪一种总线用于CPU与其他部件之间的传输？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 扩展总线答案：A二、判断题1. 冯·诺伊曼体系结构是由计算机的硬件部分和软件部分构成的。
A. 正确答案：A2. 存储器的访问速度远远快于CPU的运算速度。
A. 正确B. 错误答案：B3. 地址总线决定了计算机可以寻址的最大存储空间。
A. 正确B. 错误答案：A4. 控制单元负责执行计算机指令的操作。
A. 正确B. 错误答案：B5. 内存与外存之间的数据传输速度较外存与CPU之间的传输速度要快。
A. 正确B. 错误三、简答题1. 什么是指令周期？答：指令周期是计算机执行一条指令所需要的时间，包括取指令、译码、执行、访存和写回几个阶段。
2. 描述一下冯·诺伊曼体系结构的特点。
答：冯·诺伊曼体系结构是一种基于存储程序的计算机体系结构。
它的特点包括：程序和数据以相同的方式存储在存储器中；指令以顺序的方式执行；指令和数据都通过总线传输；计算机由CPU、存储器、输入输出设备和控制单元等几个部分组成。
3. 什么是存储器层次结构？为什么需要存储器层次结构？答：存储器层次结构指的是计算机中各个级别的存储器之间的组织关系。
存储器层次结构的存在是为了解决存储器容量和访问速度之间的矛盾。
计算机组成原理期末考试试题及答案(五套)
计算机组成原理期末考试试题及答案(五套)计算机组成原理试题（一）一、选择题（共20分，每题1分）1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。
A．立即数和栈顶；B．暂存器；C．栈顶和次栈顶；D．累加器。
2．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A．存储器；B．运算器；C．控制器；D．用户。
3．所谓三总线结构的计算机是指______。
A．地址线、数据线和控制线三组传输线。
B．I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线；C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线；D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。
4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。
A．128K；B．64K；C．64KB；D．128KB。
5．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。
A．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。
6．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的。
A．原码和反码不能表示 -1，补码可以表示 -1；B．三种机器数均可表示 -1；C．三种机器数均可表示 -1，且三种机器数的表示范围相同；D．三种机器数均不可表示 -1。
7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。
A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址；C．变址寄存器内容加上形式地址；D．以上都不对。
8．向量中断是______。
A．外设提出中断；B．由硬件形成中断服务程序入口地址；C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址D．以上都不对。
9．一个节拍信号的宽度是指______。
A．指令周期；B．机器周期；C．时钟周期；D．存储周期。
10．将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。
A．静态微程序；B．毫微程序；C．动态微程序；D．微程序。
11．隐指令是指______。
计算机组成原理期中试卷及答案解析
计组期中考试考试说明考试说明：考察4.2章节之前的小题（其中3.6不考），难度接近真题。
满分100分，共20；对A.250us、400B.400us、250C.425us、235D.500us、2002．C【解析】100,000条指令总的执行周期数=1*45000+2*32000+15000*3+8000*2=170000个时钟周期，该处理器1秒钟的时钟周期数为400M，故执行时间为0.17M/400M=425us，该处理器的有效MIPS=1s/425us*100000≈235，故答案选C。
3．下面有关计算机语言的说法中，错误的是（）。
Ⅰ. 机器语言是由0/1代码串构成的代码语言，而汇编语言是符号化的语言Ⅱ. 机器语言和汇编语言是面向机器的语言，因此，能够被计算机硬件直接执行Ⅲ. 高级语言需要编译成二进制机器指令后才能执行，而汇编语言因为与机器指令一一对应，所以不需要编译就可执行A.仅Ⅰ和ⅡB.仅Ⅰ和ⅢC.仅Ⅱ和ⅢD.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3．C【解析】汇编语言是把机器语言的二进制代码对应成汇编的符号进行编程，因此汇编语言属于符号化的语言。
汇编语言的程序必须经过一个称为汇编程序的系统软件翻译，将其转换为计算机的机器语言程序之后，才能在计算机上执行。
4．以下有关使用GCC生成C语言程序的可执行文件的叙述中，错误的是（）。
A. 第一步预处理，对#include、#define、#ifdef等预处理命令进行处理B. 第二步编译，将预处理结果编译转换为二进制形式的汇编语言程序代码C. 第三步汇编，将汇编语言代码汇编转换为机器指令表示的机器语言代码D. 第四步链接，将多个模块的机器语言代码链接生成可执行目标程序文件4．B【解析】编译是将预处理结果转换为汇编语言，汇编语言使用助记符，不是二进制形式，B错误。
5．假设sizeof (int) = 4 bytes，对于以下C语言代码：int cod=2;printf (“%d\n”，~cod); //~为按位取反操作上述程序段的输出结果为( )A.-3B. -2C.231-1D.231-25．A【解析】cod的补码表示为00 00 00 02H，则~cod为FF FF FF FDH，而FF FF FF FDH在计算机中是以补码的方式解析，其真值为-3，故选A。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案计算机组成原理试题及答案⼀、选择题（每题3分，共36分）1、下列数中最⼩的数是（）。
BA （1010010）2B （00101000）BCDC （512）8D（235）162、某机字长16位，采⽤定点整数表⽰，符号位为1位，尾数为15位，则可表⽰的最⼤正整数为（），最⼩负整数为（）。
AA +（215-1），-(215-1)B +(215-1),-（216-1）C +（214-1），-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成，但核⼼部分是（） BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中，⽆论采⽤双符号位还是采⽤单符号位，都必须要有溢出判断电路，它⼀般⽤（）来实现 CA 与⾮门B 或⾮门C 异或门D 与或⾮门5、⽴即寻址是指（） BA 指令中直接给出操作数地址B 指令中直接给出操作数C 指令中间接给出操作数D 指令中间接给出操作数地址6、输⼊输出指令的功能是（） CA 进⾏算术运算和逻辑运算B 进⾏主存与CPU之间的数据传送C 进⾏CPU与I/O设备之间的数据传送D 改变程序执⾏的顺序7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） DA ⼀段机器指令组成的程序可由⼀条微指令来执⾏B ⼀条微指令由若⼲条机器指令组成C 每⼀条机器指令由⼀条微指令来执⾏D 每⼀条机器指令由⼀段⽤微指令编成的微程序来解释执⾏8、相对指令流⽔线⽅案和多指令周期⽅案，单指令周期⽅案的资源利⽤率和性价⽐（）AA 最低B 居中C 最⾼D 都差不多9、某⼀RAM芯⽚，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同⽚选和读/写信号该芯⽚引出腿的最⼩数⽬为（） BA 23B 20C 17D 1910、在主存和CPU之间增加Cache的⽬的是（）。
CA 扩⼤主存的容量B 增加CPU中通⽤寄存器的数量C 解决CPU和主存之间的速度匹配D 代替CPU中寄存器⼯作11、计算机系统的输⼊输出接⼝是（）之间的交接界⾯。
计算机组成原理9套试卷(答案)
计算机组成原理试题1答案一、选择题（共20分，每题1分）1．C 2．C 3．C 4．A 5．A 6．A 7．D 8．A 9．C 10．B 11．B 12．B 13．A 14．B 15．C 16．B 17．B 18．A 19．C 20．A 二、填空题（共20分，每空1分）1．A ．停止 CPU 访问主存 B ．周期挪用 C ．DMA 和CPU 交替访问主存 2．A ．8 B ．8C ．8D ．93．A ．2127(1-2－23)B ．2－129C ．2－128(-2－1-2－23) D ．-21274．A ．申请分配阶段 B ．寻址阶段 C ．传输阶段 D ．结束阶段5．A ．机器周期B ．节拍6．A ．指令操作码 B 时序 C ．状态条件 三、名词解释（共10 每题2分）1．机器周期答：机器周期：基准，存取周期。
2．周期挪用答：周期挪用：DMA 方式中由DMA 接口向CPU 申请占用总线，占用一个存取周期。
3．双重分组跳跃进位答：n 位全加器分成若干大组，大组内又分成若干小组，大组中小组的最高进位同时产生，大组与大组间的进位串行传送。
4．水平型微指令答：水平型微指令的特点是一次能定义并执行多个并行操作的微命令。
从编码方式看，直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接编码和字段直接和间接混合编码都属水平型微指令。
其中直接编码速度最快，字段编码要经过译码，故速度受影响。
5．超标量答：超标量（Super scalar ）技术是指在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令，即以并行操作方式将两条或两条以上指令编译并执行，在一个时钟周期内需要多个功能部件。
四、计算题（共5分） 答：由A = 1611-= -0.1011，B = 167- = -0.011 （1分） 得 [A]补 = 1.0101，[B]补 = 1.1001 （1分）∴ [A+B]补 = [A]补 = 1.0101 +[B]= 1.1001 （2分）两操作数符号均为1，结果的符号为0，故为溢出。
计算机组成原理试题答案及解析
计算机组成原理试题答案及解析一、单选题1. What is the primary function of the control unit in a computer?A. Performing arithmetic calculationsB. Managing the execution of instructionsC. Storing data for future useD. Controlling the input/output devicesAnswer: BExplanation: The control unit is responsible for managing the execution of instructions in a computer. It coordinates the activities of all the other components and ensures that instructions are executed in the correct sequence.2. Which of the following is an example of a volatile memory?A. Hard disk driveB. Solid-state driveC. Flash memoryD. Random-access memory (RAM)Answer: DExplanation: Random-access memory (RAM) is an example of volatile memory, which means that its contents are lost when the power to thecomputer is turned off. Unlike permanent storage devices like hard disk drives or solid-state drives, RAM is used for temporary data storage during program execution.3. What is the purpose of the arithmetic logic unit (ALU) in a computer?A. Storing program instructionsB. Executing arithmetic and logic operationsC. Controlling the input/output devicesD. Managing the memory hierarchyAnswer: BExplanation: The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. It can perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons.4. Which of the following is not a valid addressing mode in computer architecture?A. Immediate addressingB. Direct addressingC. Indirect addressingD. Parallel addressingAnswer: DExplanation: Parallel addressing is not a valid addressing mode in computer architecture. The other three options (immediate, direct, and indirect addressing) are commonly used in programming to access memory locations or operands.5. Which of the following is not a characteristic of a reduced instruction set computer (RISC)?A. Simple instructionsB. Large instruction setC. Load/store architectureD. Fixed instruction lengthAnswer: BExplanation: A reduced instruction set computer (RISC) is characterized by its simple instructions, load/store architecture (data must be loaded into registers before operations can be performed), and fixed instruction length. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.二、多选题1. Which of the following are examples of secondary storage devices? (Select all that apply)A. Hard disk drive (HDD)B. Random-access memory (RAM)C. Solid-state drive (SSD)D. Optical disc drive (ODD)Answer: A, C, DExplanation: Secondary storage devices are used for long-term storage and include hard disk drives (HDDs), solid-state drives (SSDs), and optical disc drives (ODDs). Random-access memory (RAM) is a type of primary storage, not secondary storage.2. Which of the following components are part of the von Neumann architecture? (Select all that apply)A. Central processing unit (CPU)B. Control unit (CU)C. Input/output devicesD. MemoryAnswer: A, B, DExplanation: The von Neumann architecture includes the central processing unit (CPU), control unit (CU), and memory. Input/output devices are not considered part of the von Neumann architecture.3. Which of the following are advantages of a pipelined processor? (Select all that apply)A. Increased throughputB. Decreased latencyC. Simpler designD. Reduced power consumptionAnswer: A, B, DExplanation: Pipelining allows for increased throughput (more tasks completed per unit of time), decreased latency (each task takes less time to complete), and reduced power consumption (as tasks are divided into smaller stages and can be executed concurrently).4. Which of the following statements about cache memory is true? (Select all that apply)A. It is faster than primary memory.B. It is smaller than primary memory.C. It stores frequently used data.D. It is volatile.Answer: A, B, CExplanation: Cache memory is faster than primary memory (such as RAM), smaller in size, and stores frequently used data to reduce the access time for the CPU. However, cache memory is not volatile - it retains its contents even when the power is turned off.5. Which of the following are examples of input devices? (Select all that apply)A. KeyboardB. MonitorC. MouseD. PrinterAnswer: A, CExplanation: Input devices are used to enter data or commands into a computer system. Examples of input devices include keyboards and mice, which allow users to input text or interact with software. Monitors and printers are output devices.三、解析1. Control unit: The control unit is an essential component of a computer system. Its primary function is to manage the execution of instructions and coordinate the activities of other hardware components. It ensures that instructions are fetched, decoded, and executed in the correct sequence. The control unit communicates with the arithmetic logic unit (ALU), memory, and input/output devices to carry out the instructions provided by the program.2. Volatile memory: Volatile memory, like random-access memory (RAM), is a type of computer memory that loses its contents when the power is turned off. Unlike permanent storage devices such as hard disk drives or solid-state drives, volatile memory is used for temporary data storage during program execution. RAM allows data to be quickly read from and written to, making it ideal for storing active program instructions and data.3. Arithmetic logic unit (ALU): The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. Itcan perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons. The ALU receives inputs from registers within the central processing unit (CPU) and performs calculations based on these inputs. The result of the operation is then stored back in the registers for further processing or output.4. Addressing modes: Addressing modes are used in computer architecture to specify how to access memory locations or operands in an instruction. Some common addressing modes include immediate addressing (data is directly specified in the instruction), direct addressing (the operand is specified by its memory address), and indirect addressing (the memory address of the operand is stored in a register). These addressing modes allow for efficient retrieval and manipulation of data during program execution.5. Reduced instruction set computer (RISC): A reduced instruction set computer (RISC) is a type of computer architecture that emphasizes simplicity and efficiency in instruction execution. RISC processors use a small set of simple instructions, with each instruction typically performing a single operation. This simplifies the design of the processor and allows for faster instruction execution. RISC processors often employ techniques such as pipelining to further enhance performance and efficiency. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.总结：本文回答了一系列与计算机组成原理相关的试题，并对每个问题进行了解析和解答。
计算机组成原理考试题+参考答案
计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在三种集中式总线控制方式中，（）方式响应时间最快。
A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案：A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据，其中，± 0 编码相同的是（）。
Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案：A3、半导体EPROM中写入的内容，可以通过( )擦除。
A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案：A4、浮点数加减中的对阶是指（）。
A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案：D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ，现字母“ g” 被存放在某个存储单元中，若采用偶校验（假设最高位作为校验位），则该存储单元中存放的十六进制数是（）。
A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案：A6、通常划分计算机发展时代是以（）为标准的。
A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案：A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器，芯片内各单元连续编址，则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为（）。
A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案：A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述，其中错误的是（）。
A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样，且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位（bit），表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节（Byte），一个字节等于8bD、主存容量为1KB，其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案：A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为（）。
计算机组成原理试题集（含答案）
计算机组成原理试题集（含答案）计算机组成原理试题一一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。
）1?若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。
A、89.8B、211.4C、211.5D、1011111.1012. 若x 补=0.1101010，贝U x 原=（A ）。
A、1.0010101B、1.0010110C、0.0010110D、0.11010103. 若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（ B ）。
A、00B、01C、10D、114. 原码乘法是（A ）。
A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理B、用原码表示操作数，然后直接相乘C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘5. 为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址6.下列数中，最小的数是（A）。
A . (101001)2B . (52) 8C. (2B)16 D . 457.下列数中，最大的数是（D）。
A . (101001)2B . (52) 8C. (2B)16 D . 458.下列数中，最小的数是（D）。
A . (111111) 2B (72)8C. (2F) 16 D .509. 已知：X= —0.0011, Y= -0.0101。
（X+Y ）补=（ A ）。
A. 1. 1100B. 1. 1010C. 1. 0101 D . 1. 100010. 一个512KB的存储器，地址线和数据线的总和是（C ）oA. 17B. 19C. 27D. 3611. 某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址，它们寻址范围是（C ）A. 64K B . 32KB C. 32K D. 16KB12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
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考试科目名称 计算机组织与系统结构 （A卷）2008——2009学年第 2 学期 教师 袁春风/窦万春考试方式：闭卷系（专业） 计算机科学与技术年级 2007班级学号 姓名 成绩题号一二三四五六分数一、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）得分1. 在计算机系统层次结构中，指令集体系结构（或ISA，或指令系统）处于硬件和软件交界面，硬件所有功能由它集中体现，软件通过它在硬件上执行。
2. 任何高级语言源程序或汇编语言源程序都必须翻译成机器代码才能在硬件上执行。
完成这种翻译转换任务的程序有汇编程序、解释程序（或解释器）和编译程序（或编译器）三类。
3. 响应时间和吞吐率（或带宽，或数据传输率）是衡量一个计算机系统好坏的两个基本性能。
不同应用场合，用户关心的性能不同。
例如，对于银行、证券等事务处理系统来说，事务处理用户主要关心的是响应时间。
4. 一个变量在计算机内部用0或1编码表示的数被称为机器数，变量真正的值被称为真值。
5. 假定某变量x存放在寄存器R1中为1111 1111 1111 1111 1111 1011 1100 0000B，则变量x在屏幕上用16进制显示为0x FFFFFBC0 。
若x的类型为int，则x的值为 -1088；对R1进行算术左移4位后的值在屏幕上显示为0x FFFFBC00 ；对R1算术右移4位后为0x FFFFFFBC ；对R1逻辑右移4位后为0x 0FFFFFBC 。
6. 与硬连线路控制器相比，微程序控制器的缺点是速度慢。
7. 假定某计算机采用小端方式，按字节编址。
若某变量x的主存地址为00001000H，其数据类型为float，已知x=-1.5，则主存地址00001000H和00001003H中存放的内容分别是00 H和BF H。
8. 可以用一个特殊的Cache来记录最近使用页的页表项，因为页表项主要用于地址转换，所以把这种特殊的Cache称为转换后援缓冲器，简称TLB （或快表）。
9. 当处理器发现有未被屏蔽的中断请求发生时，通常通过执行一个“中断隐指令”进行中断响应。
在中断响应过程中，完成三个任务，它们是关中断（或清除中断允许标志）、保存断点（及机器状态）、将中断服务程序首地址送PC。
10. 现代计算机的主存大多采用字节编址方式。
所以，假定一个分页虚拟存储器系统的虚拟地址位数为48位，则虚拟（逻辑）地址空间大小应为256TB。
若页面大小为512KB，则一个程序最多可以有512M （或229）个页面。
得分二、选择题（每小题1分，共10分）1. 以下哪种程序属于系统软件？（ B ）A. 浏览器程序B. C语言编译程序C. 邮件收发程序D. 金山词霸2. 假设某机器M的时钟频率为2GHz，用户程序P在M上的指令条数为4x109，其CPI为1.2，若在机器M上从程序P开始启动到执行结束所需的时间是4秒，则P所用CPU时间占整个CPU时间的百分比大约是（ C ）。
100%60% D.A.10%B.42% C.3. 16位补码表示的带符号整数的表示范围是（ C ）。
A. -32767 ~ +32767B. -32767 ~ +32768C. -32768 ~ +32767D. -32768~ +327684. 假定某数采用IEEE754单精度浮点数格式表示为C5100000H，则该数的值是（ B ）。
A. (-1.125)10×210B.(-1.125)10×211C. (-0.125)10×211D.(-0.125)10×2105. 已知SN74181和SN74182芯片分别是4位ALU部件和4位BCLA部件，用它们构成64位快速ALU时，分别需要几片SN74181和几片SN74182芯片？（ D ）16,4D.16,53 C.A.8,8,2B.6. 在不考虑异常和中断的情况下，以下给出的MIPS指令中，执行所花时间最长的是（ B ）。
A. addB. multC. oriD. beq7. 假设某计算机中已配有000000H~007FFFH的ROM区，地址线为24位，现在再用16K×4位的RAM芯片构成剩下的RAM区0080000H~FFFFFFH，则需要这样的RAM芯片多少个？（ C ）A. 511B. 1022C. 2044D. 40888. 假设地址为3600H的内存单元中的内容为00FCH，地址为00FCH的内存单元的内容为3200H，而3200H单元的内容为FC00H，某指令操作数寻址方式为变址寻址，执行该指令时变址寄存器的内容为0400H，指令中给出的形式地址为3200H，则该指令操作数为（ A ）A. 00FCHB. 3200HC. 3600HD. FC00H9. 假定一个多周期处理器有以下几类MIPS指令：R型运算指令、I型运算指令、load/store指令、分支指令Beq、J型跳转指令。
若多路选择器、控制单元、PC、扩展单元和传输线路都不考虑延迟，其它各主要功能单元的操作时间如下：指令存储器和数据存储器：300ps；ALU和加法器：200ps；寄存器堆：100ps，则该CPU的时钟周期大约为（ C ）。
300ps D. 1ns200ps C.A.100ps B.10. 以下是有关数据冒险和转发技术的叙述：①并不是所有数据冒险都能通过转发解决②可以通过调整指令顺序和加入nop指令消除所有数据冒险③五段流水线中Load-Use数据冒险会引起一个时钟周期的阻塞④ 前面的分支指令和后面的ALU 运算指令肯定不会发生数据冒险 以上叙述中，正确的有（ D ）。
A. 仅①和②和④B. 仅①和③C. 仅①和③和④D. 全部三、判断下列叙述是否正确。
（对的打√，错的打X ，每题1分，共10分）1. 与SRAM 芯片相比， DRAM 芯片的集成度更高、速度更快。
（ X ）2. 采用直写法（Write Throhgh ）时需要在Cache 每行中增加一位修改位（Dirty bit ）。
（ X ）3. Cache 命中时TLB 一定命中，但TLB 命中时Cache 不一定命中。
（ X ）4. 带有TLB 和Write Back 写策略Cache 的CPU 执行Store 指令时，至少要访问主存一次。
（ X ）5. 采用寄存器间接寻址方式的操作数一定在存储器中。
（ √ ）6. 微程序控制器技术适合于复杂指令集计算机。
（ √ ）7. 超标量流水线处理器的CPI 小于1。
（ √ ）8. 超流水线技术是指对流水线进一步细分以得到更多流水段的流水线技术。
（ √ ） 9. 采用信号线复用方式能提高总线带宽。
（ X ） 10. 磁盘的磁头号就是磁道号。
（ X ）四、简单解释以下术语的含义。
（每个2分，共10分）1. 标志寄存器（Flags Register ）用来存放标志信息（或条件码）的寄存器，这些标志信息包括：CF 、ZF 、ZF 、OF 等。
2. 微程序（Microprogram ）一个微指令序列，用来实现一条机器指令功能，微程序设计是实现控制器的一种方式。
3. 异常（Exception ）由处理器内部异常事件引起的意外事件。
如除数为0，溢出、断点、单步跟踪、寻址错、访问超时、非法操作码、堆栈溢出、缺页、地址越界、数据格式错等。
4. 旁路（Bypassing ）是一种处理数据冒险的措施，也称“转发”技术。
通过将前面指令执行的结果从某个流水线段寄存器直接引到后面指令的执行部件来消除数据冒险。
5. 突发传送（Burst Transmission ）是一种在一次总线事务中传输多个数据的方式，只要传送一个首地址，后面连续传送多个数据信息。
得分得分五、分析设计题（共40分）得分1. （12分）通过对方格中每个点设置相应的CMYK值就可以将方格图上相应的颜色。
以下三个程序段都可实现对一个8x8的方格中图上黄色的功能。
程序段A 程序段B 程序段C 假设Cache的数据区大小为512B，采用直接映射，块大小为32B，存储器按字节编址，sizeof(int)=4。
编译时变量i和j分配在寄存器中，数组square按行优先存放在0000 0C80H（假设主存地址为32位）开始的连续区域中。
要求：（1）主存地址如何划分？要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。
（2）对三个程序段A、B、C中数组访问的时间局部性和空间局部性进行分析比较。
（3）画出主存中的数组元素与数据Cache中行的对应关系图。
（4）三个程序段A、B、C执行过程中，写操作缺失率各是多少？参考答案：（1）由题意知，主存地址的位数为32位，Cache的行数为: 512B/32B=16;所以，32位地址中最低5位为块内地址；中间4位为行号；高23位为标志字段。
（2）对于时间局部性来说：程序段A、B和C中，都是每个数组元素只被访问一次，所以都没有时间局部性；对于空间局部性来说：程序段A访问顺序和存放顺序一致，所以，空间局部性好；程序段B 访问顺序和存放顺序不一致，所以，空间局部性不好；程序段C 虽然访问顺序和存放顺序一致，但同一个主存块有两次访问，所以空间局部性不好； （3）仅考虑写操作的情况：数据Cache 的行数为: 512B/32B=16;数组首地址为0000 0C80H ，因为0000 0C80H 正好是主存第1100100B （100）块的起始地址。
所以数组从主存第100块开始存放，一个数组元素占4x4B=16B ，所以每2个数组元素占用一个主存块。
8x8的数组共占用32个主存块。
主存中的数组元素与Cache 行的映射关系图如下：（4）从上图可以看出，Cache 的行数正好是数组大小的一半。
对于程序段A ：每两个数组元素（共涉及8次写操作）装入到一个Cache 行中，总是第一次访问时未命中，后面7次都命中，所以，总的写操作次数为64 x 4 = 256次，写不命中次数为256x1/8 = 32次，因而总缺失率为12.5%。
对于程序段B ：每两个数组元素（共涉及8次写操作）装入到一个Cache 行中，但总是只有一个数组元素（涉及4次写操作）在被淘汰之前被访问，并且总是第一次不命中，后面3次命中。
即写不命中次数为256x1/4 = 64次，因而总缺失率为25%。
对于程序段C ：第一个循环共64次访问，每次装入两个数组元素，第一次不命中，第二次命中；第二个循环，共访问64x3次，每两个数组元素（共涉及6次写操作）装入到一个Cache 行中，并且总是第主存块号 100# 101# 102# 103#128# 129# 130# 131#0# 1# 2# 3# 15#4# 5#115# 114# 116#Cache一次不命中，后面5次命中。