3计算机组成原理试卷
(完整版)计算机组成原理试题库(含答案)-

计算机组成原理试题一、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.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2.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.16KB3.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 )。
A.21B.17C.19D.204.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。
A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B )。
A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈6.RISC是(A)的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路7.CPU响应中断的时间是_ C _____。
A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。
8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。
A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。
9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。
A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。
10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。
A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;C.阶码的位数和尾数的位数;D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
11.中断向量可提供___C___。
A.被选中设备的地址;B.传送数据的起始地址;C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。
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. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念?A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案,C。
2. 计算机组成原理的核心是什么?A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案,A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件?A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案,D。
4. 计算机组成原理中,数据和指令在内存中是以什么形式存储的?B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案,A。
5. 计算机组成原理中,控制单元的主要功能是什么?A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案,A。
1. 计算机组成原理中,CPU的作用是进行数据处理和______。
答案,控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案,临时。
3. 计算机组成原理中,总线是连接各个部件的______。
答案,通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案,控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中,运算器负责进行______运算。
答案,算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答,冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构,主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令,运算器用于进行算术和逻辑运算,控制器用于控制数据传输和处理,输入设备用于接收数据输入,输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期?它与时钟周期有什么关系?答,指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间,它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔,它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于,时钟周期是指令周期的基本单位,指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答,计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
计算机组成原理试题及答案全套

计算机组成原理试题及答案全套第一部分:选择题1.下列关于计算机内存的说法,错误的是:A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件,供程序运行时使用C.内存容量越大,计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存,主存速度较快,但容量相对较小答案:C2.下列关于CPU的说法,错误的是:A.CPU是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快,计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高,计算机的运行速度越慢答案:D3.下列关于指令周期的说法,错误的是:A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短,CPU的执行效率越高答案:D4.下列关于存储器层次结构的说法,错误的是:A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高,存取速度越快,容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案:B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性?A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案:D6.下列关于计算机硬盘的说法,错误的是:A.硬盘是一种磁存储设备,用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢,但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案:C第二部分:填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案:硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案:指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案:容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案:主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
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______。
计算机组成原理考试试题及参考答案

计算机组成原理考试试题及参考答案计算机组成原理考试试题及参考答案一、选择题1、下列哪个部件不属于计算机的存储器?() A. 硬盘 B. 寄存器C. RAMD. U盘答案:B2、在计算机内部,所有数据和指令采用何种进制编码?() A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制答案:A3、下面哪种情况下会发生CPU的分支预测错误?() A. 顺序预测B. 跳转预测C. 高速缓存D. 直接预测答案:B4、在计算机的存储器中,容量最大的部分是:() A. Cache B. RAMC. ROMD.硬盘答案:D5、下列哪种情况可能会导致计算机的内存出现故障?() A. 电源故障 B. 软件故障 C. 硬件故障 D. 网络故障答案:C二、填空题6、在计算机中,CPU主要由 ________ 、________ 、________ 三部分组成。
答案:运算器、控制器、存储器61、在计算机的存储器中,________ 存取速度最快,________ 容量最大。
答案:Cache,RAM611、CPU执行的指令最终由 ________ 输出。
答案:显示器6111、在计算机内部,数据和指令都是以二进制形式进行处理和存储的,这一原理是由 ________ 提出的。
答案:香农61111、在计算机中,________ 是用来存储运行时数据的核心部件。
答案:内存三、简答题11、请简述计算机CPU的工作流程。
答案:计算机CPU的工作流程包括取指令、解码、执行指令和写回结果四个步骤。
具体来说,CPU 从内存中获取指令,然后解码指令并执行,最后将结果写回到内存中。
这个过程会不断重复,使得计算机能够连续执行各种任务。
111、请说明指令和数据在计算机内部有何区别。
答案:在计算机内部,指令和数据没有本质区别,它们都是二进制形式存在的。
但是,为了区分它们,通常将那些访问内存、运算等产生效果的二进制称之为指令,而那些被运算的二进制则称之为数据。
计算机组成原理十套试题选择填空答案

本科生期末试卷(一)一、选择题(每小题1分,共15分)1 从器件角度看,计算机经历了五代变化。
但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于(B )计算机。
A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2 某机字长32位,其中1位表示符号位。
若用定点整数表示,则最小负整数为(A )。
A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)3 以下有关运算器的描述,(C )是正确的。
A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算4 EEPROM是指(D )。
A 读写存储器B 只读存储器C 闪速存储器D 电擦除可编程只读存储器5 常用的虚拟存储系统由(B )两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。
A cache-主存B 主存-辅存C cache-辅存D 通用寄存器-cache6 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在(D )。
A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器7 当前的CPU由(B )组成。
A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存8 流水CPU是由一系列叫做"段"的处理部件组成。
和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是(A )。
A 具备同等水平B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者9 在集中式总线仲裁中,(A )方式响应时间最快。
A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是(C )。
A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器11 从信息流的传输速度来看,(A )系统工作效率最低。
A 单总线B 双总线C 三总线D 多总线12 单级中断系统中,CPU一旦响应中断,立即关闭(C )标志,以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。
A 中断允许B 中断请求C 中断屏蔽D DMA请求13 安腾处理机的典型指令格式为(C )位。
计算机组成原理试卷及答案03

本科生期末试卷(三)一、选择题(每小题1分,共15分)1 下列数中最小的数是(C )。
A (101001)2B (52)8C (101001)BCD D (233)162 某DRAM芯片,其存储容量为512×8位,该芯片的地址线和数据线的数目是(D )。
A 8,512B 512,8C 18,8D 19,83 在下面描述的汇编语言基本概念中,不正确的表述是( CD )。
A 对程序员的训练要求来说,需要硬件知识B 汇编语言对机器的依赖性高C 用汇编语言编写程序的难度比高级语言小D 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢4 交叉存储器实质上是一种多模块存储器,它用(A )方式执行多个独立的读写操作。
A 流水B 资源重复C 顺序D 资源共享5 寄存器间接寻址方式中,操作数在(B )。
A 通用寄存器B 主存单元C 程序计数器D 堆栈6 机器指令与微指令之间的关系是(A )。
A 用若干条微指令实现一条机器指令B 用若干条机器指令实现一条微指令C 用一条微指令实现一条机器指令D 用一条机器指令实现一条微指令7 描述多媒体CPU基本概念中,不正确的是( C )。
A 多媒体CPU是带有MMX技术的处理器B MMX是一种多媒体扩展结构C MMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令D 多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器8 在集中式总线仲裁中,( A )方式对电路故障最敏感。
A 菊花链B 独立请求C 计数器定时查询9 流水线中造成控制相关的原因是执行(A )指令而引起。
A 条件转移B 访内C 算逻D 无条件转移10 PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。
下面描述中不正确的是( B )。
A 采用同步定时协议B 采用分布式仲裁策略C 具有自动配置能力D 适合于低成本的小系统11 下面陈述中,不属于外围设备三个基本组成部分的是( D )。
A 存储介质B 驱动装置C 控制电路D 计数器12 中断处理过程中,( )项是由硬件完成。
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。
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一.单项选择题(每个空格只有一个正确答案,35分,每题5分)
1. C 是 G 周期中从内存流向 B 的信息流; E 是 H 周期中从内存流向运算
器的信息流。
A. 存储器
B. 控制器
C. 指令流
D. 控制流
E. 数据流
F. 缓冲
G. 取指
H. 执行
2. G 存储器是一种高速工作的存储器,指同一个存储器具有两组相互 B 的 C 控
制线路,可以对存储器中 E 位置上的数据进行 B 的存取操作。
A. 依赖
B. 独立
C. 读写
D. 刷新
E. 任何
F. 指定
G. 双端口
H. 三端口
3.cache是介于CPU和 E 之间的 H 容量存储器,能高速地向CPU提供 A 和数据,
从而加快程序的执行速度。
cache由高速的 F 组成,全部功能都由 C 实现,因而对程序员是透明的。
A. 指令
B. DRAM
C. 硬件
D. 软件
E. 主存
F. SRAM
G. 大
H. 小
4.虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器的 C 模型,不是任何实际的 D 存储器。
有了虚拟存储器,用户无需考虑所编程序在 H 中是否放得下或放在什么位置等问题。
虚拟地址由 E 生成,但虚拟地址空间的大小实际上受到 G 容量的限制。
A. 操作系统
B. CPU地址引脚
C. 逻辑
D. 物理
E. 编译程序
F. 用户程序
G. 辅存
H. 主存
5.指令的 G 寻址方式,是指下条指令的地址码不是由 A 给出,而是由 C 给出。
因此, A 的内容也必须相应改变,以便及时跟踪新的指令 H 。
A. 程序计数器
B. 堆栈指示器
C. 本条指令
D. 下条指令
E. 顺序
F. 堆栈
G. 跳跃
H. 地址
6.通常用 F 读取一条指令字的 C 时间来规定CPU周期。
取出和 H 任何一条指令
所需的 C 时间为 B 个CPU周期。
A. 1
B. 2
C. 最短
D. 最长
E. 外存
F. 内存
G. 译码
H. 执行
7.RISC的三个基本要素是:(1)一个有限的 E 的 C ;(2)CPU配备大量的 B ;(3)
强调对指令 G 的 D 。
A. 专用寄存器
B. 通用寄存器
C. 指令集
D. 优化
E. 简单
F. 复杂
G. 流水线
H. 超标量
二.简答题(30分,每题5分)
1.计算机体系结构、计算机组成、计算机实现三个术语的物理概念是什么?彼此间有什么关系?
【解】
计算机体系结构:机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性,其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。
计算机组成:计算机体系结构的逻辑实现,包括物理机器级内的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现:计算机组成的物理实现,着眼于器件技术和微组装技术。
具有相同计算机体系结构的计算机,可以采用不同的计算机组成。
一种计算机组成可以采用多种不同的计算机实现。
2.请简述存储器扩展的3种方法。
【解】
存储器芯片的容量是有限的,需要在字向和位向两方面进行扩充才能满足实际存储器的容量要求。
通常采用位扩展法、字扩展法、字位同时扩展法。
位扩展法:只加大字长,而存储器的字数与存储器芯片字数一致,对片子没有选片要求。
字扩展法:仅在字向扩充,而位数不变,由片选信号来区分各片地址。
字位同时扩展法:在字向和位向同时进行扩展。
3.请简述cache的基本工作原理。
【解】
当CPU读取主存中一个字时,便发出此字的内存地址到cache和主存。
此时cache控制逻辑依据地址判断此字当前是否在 cache中:若是,此字立即传送给CPU;若非,则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU,与此同时,把含有这个字的整个数据块从主存读出送到cache中。
4.cache存储器中为什么会产生替换?请列举3种常用的替换算法。
【解】
cache工作原理要求它尽量保存最新数据,当一个新的主存块需要拷贝到cache,而允许存放此块的行位置都被其他主存块占满时,就要产生替换。
常用替换算法包括:最不经常使用(LFU)算法、近期最少使用(LRU)算法、随机替换。
5.什么是指令周期、CPU周期、时钟周期?它们之间有什么关系?
【解】
指令周期是取出并执行一条指令的时间。
CPU周期是内存读取一条指令字的最短时间。
时钟周期是处理操作的最基本单位。
指令周期常常用若干个CPU周期数来表示。
一个CPU周期时间包含有若干个时钟周期。
6.多处理机系统与机群系统有什么差别?
【解】
多处理机系统由若干台独立的计算机组成,每台计算机能够独立执行自己的程序,彼此之间通过互连网络连接,实现程序之间的数据交换和同步。
机群系统是一组完整的计算机互连,它们作为一个统一的计算资源一起工作,并能产生一台机器的印象。
三.将十进制数-0.421875转换成IEEE-754标准的32位浮点规格化数,要求给出具体过程。
(7分)
【解】:
首先分别将十进制数转换成二进制数:
(-0.421875)10=-0.011011
然后移动小数点,使其在第1,2位之间
-0.011011=-1.1011×2-2 e=-2
于是得到:
S=1,E=-2+127=125,M=1011
最后得到32位浮点数的二进制存储格式为:
1 011 1110 1 101 1000 0000 0000 0000 0000 = (BED80000)16
四.已知下表中左面一栏有5个字节的数据。
请分别用奇校验和偶校验进行编码,填在中间一栏和右面一栏。
假定校验编码的最低1位为校验位,其余高8位为数据位。
(请把表格画到答题纸上,在答题纸上答题)。
(7分)
五.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为2000次,主存完成存取的次数为180次,已知cache存储周期为40ns,主存存储周期为250ns,求cache的命中率、cache/主存系统的效率和平均访问时间。
(7分)
【解】
Nc = 2000,Nm = 180
tc = 40 ns,tm = 250 ns
∴命中率h = Nc/(Nc+Nm) = 2000/(2000+180) = 0.917 = 91.7%
平均访问时间ta = h*tc+(1-h)tm = 0.917*40+(1-0.917)*250 = 57.43 ns
效率e = tc/ta = 40/57.43 = 0.6965 = 69.65%
六.指令流水线有取指(IF)、译码(ID)、执行(EX)、访存(MEM)、写回寄存器堆(WB) 5个过程段,共有15条指令连续输入此流水线。
(1)画出流水处理的时空图,假设时钟周期为100ns。
(2)求流水线的实际吞吐率(单位时间里执行完毕的指令数)。
(7分)
【解】
(1)
S
WB
EX
ID
IF
(2)
若T取15个周期,输入15条指令,输出11条指令,
则吞吐率= 11 / (15*100ns) = 11 / (15*100*10-9 s) =7.3*106 条指令/秒= 7.3 MIPS
若T取19个周期,输入19条指令,输出15条指令,
则吞吐率= 15 / (19*100ns) = 15 / (19*100*10-9 s) =7.9*106 条指令/秒= 7.9 MIPS
七.利用串行方式传送字符,每秒钟传送的比特(bit)位数常称为波特率。
假设数据传送速率是是180个字符/秒,每一个字符格式规定包含11个数据位(1个起始位、1个停止位、1个校验位、8个数据位),问传送的波特率是多少?每个比特位占用的时间是多少?(7分)
【解】:
波特率为:
11位×180/秒 = 1980波特
每个比特位占用的时间Td是波特率的倒数:
Td = 1/1980 = 0.505×10-3s = 0.505ms。