计算机组成原理试题
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。
计算机组成原理习题含参考答案

计算机组成原理习题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在下列寻址中,()寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案:C2、在链式查询方式下,若有N个设备,则()oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定,可能一条,也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案:A3、以下有关I/O端口的叙述中,错误的是()oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号,也可以单独编号正确答案:B4、用移码表示浮点数的阶码,其好处是()。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案:B5、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案:D6、微指令格式分为水平型和垂直型,水平型微指令的位数(),用它编写的微程序()。
A、较短,较少B、较长,较短C、较多,较长D、较少,较短正确答案:B7、用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在()。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器(ACC)中D、以上都不对正确答案:A8、为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取()。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案:D9、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是()oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案:A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是()oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案:C11、D/A转换是()。
A、把数字量转换为模拟量,把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量,把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案:A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案:A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案:C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案:A15、字长12位,用定点补码规格化小数表示时,所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案:A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
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、单项选择题(每题2分,共40分)1. 冯·诺依曼计算机结构中,CPU的主要组成部分是()。
A. 运算器和控制器B. 存储器和控制器C. 存储器和输入/输出设备D. 运算器和存储器答案:A2. 在计算机系统中,指令和数据均以二进制形式存储,这是基于()原理。
A. 布尔代数B. 二进制数C. 存储程序D. 程序存储答案:C3. 计算机中,一个字节由()位二进制数组成。
A. 4B. 8C. 16D. 32答案:B4. 计算机存储器的层次结构中,速度最快的是()。
A. 寄存器B. 缓存C. 内存D. 外存答案:A5. 在计算机中,浮点数的表示通常采用()。
A. IEEE 754标准B. ASCII码C. Unicode编码D. 格雷码答案:A6. 计算机中,用于表示字符的编码是()。
A. ASCII码B. BCD码C. 格雷码D. 补码答案:A7. 计算机的总线按功能可分为()。
A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 输入总线、输出总线和控制总线C. 并行总线、串行总线和控制总线D. 内部总线、外部总线和控制总线答案:A8. 在计算机系统中,I/O设备通过()与CPU进行数据交换。
A. 内存B. 总线C. 寄存器D. 缓存答案:B9. 计算机中,用于实现程序控制的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B10. 计算机中,用于存储程序和数据的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:C11. 计算机中,用于执行算术和逻辑运算的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:A12. 计算机中,用于控制程序执行顺序的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B13. 计算机中,用于存储当前正在执行的指令的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 寄存器答案:D14. 计算机中,用于存储指令和数据的部件是()。
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,则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)16D.457.下列数中,最大的数是(D)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.458.下列数中,最小的数是(D)。
A.(111111)2B.(72)8C.(2F)16D.509.已知:X=-0.0011,Y= -0.0101。
(X+Y)补= ( A)。
A.1.1100B.1.1010C.1.0101D.1.100010.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是(C )。
A.17 B.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 )。
A.21B.17C.19D.2012.计算机内存储器可以采用(A)。
A.RAM和ROMB.只有ROMC.只有RAMD.RAM和SAM13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用( C) 。
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()。
计算机组成原理测试题及答案
一.选择题(每空1分,共20分)1.将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有利用价值的信息,我们称其为_____。
A. 数值计算B. 辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2.目前的计算机,从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放3.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用______存储。
A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节4.下列数中最小的数为______。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(44)105.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于______。
A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6.设X= —0.1011,则[X]补为______。
A.1.1011B.1.0100C.1.0101D.1.10017. 下列数中最大的数是______。
A.(10010101)2B.(227)8C.(96)16D.(143)108.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是______。
A.巴贝奇B.冯. 诺依曼C.帕斯卡D.贝尔9.在CPU中,跟踪后继指令地指的寄存器是______。
A.指令寄存器B.程序计数器C.地址寄存器D.状态条件寄存器10. Pentium-3是一种__A____。
A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中,_A_____方式对电路故障最敏感。
A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求12. 外存储器与内存储器相比,外存储器____B__。
A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高13. 一个256KB的存储器,其地址线和数据线总和为__C____。
计算机组成原理考试试题及答案
计算机组成原理考试试题及答案一、选择题 (每题5分,共50分)1. 下列哪种设备不属于输入设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C2. 下列哪种存储器访问速度最快?A. 硬盘B. 缓存C. 内存D. 光盘【答案】B3. 下列哪种指令能够实现两个数相加?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】A4. 下列哪种总线用于连接处理器和内存?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】D5. 下列哪种寄存器用于存储指令?A. 数据寄存器B. 地址寄存器C. 指令寄存器D. 状态寄存器【答案】C6. 下列哪种缓存方式是CPU缓存采用的?A. 直接映射缓存B. 全相连缓存C. 组相连缓存D. 以上都对【答案】D7. 下列哪种技术能够提高存储器的访问速度?A. 并行存储B. 串行存储C. 缓存D. 分页存储【答案】C8. 下列哪种指令能够实现两个数相乘?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】C9. 下列哪种设备属于输出设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C10. 下列哪种总线用于连接处理器和外部设备?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】B二、填空题 (每题5分,共30分)11. 计算机的中央处理器简称为________。
【答案】CPU12. 计算机中用于存储程序和数据的设备称为________。
【答案】存储器13. 计算机中的数据是以________的形式进行存储和传输的。
【答案】二进制14. 计算机中的内存分为________和________两种类型。
【答案】RAM, ROM15. 在计算机中,数据的传输是通过________实现的。
【答案】总线三、简答题 (每题10分,共30分)16. 请简述CPU的主要功能。
【答案】CPU的主要功能是执行程序中的指令,进行数据的运算和控制计算机的运行。
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. 在计算机中,字长是指()A. 计算机的内存容量B. CPU一次能处理的数据的位数C. 计算机的硬盘容量D. 计算机的显示器分辨率答案:B2. 冯·诺伊曼计算机体系结构的主要特点是()A. 程序存储B. 程序控制C. 程序存储和程序控制D. 程序执行答案:C3. 在计算机中,浮点数的表示方式是()A. 定点小数B. 科学记数法C. 指数形式D. 十进制数答案:C4. 计算机的指令周期包括()A. 指令取值和指令执行B. 数据取值和数据执行C. 指令取值、数据取值和指令执行D. 指令执行和数据执行答案:A5. 在计算机系统中,主存储器的主要作用是()A. 长期存储数据和程序B. 临时存储数据和程序C. 长期存储操作系统D. 临时存储操作系统答案:B二、填空题1. 计算机的中央处理器(CPU)主要由________和________组成。
答案:算术逻辑单元(ALU);控制单元(CU)2. 在计算机系统中,________是用于暂时存储指令和数据的存储器。
答案:寄存器3. 计算机的存储系统通常包括主存储器和________。
答案:辅助存储器4. 计算机的输入设备包括键盘、鼠标等,而输出设备包括显示器、打印机等。
其中,________是计算机最基本的输入设备。
答案:键盘5. 在计算机中,指令的执行通常分为取指、分析和________三个阶段。
答案:执行三、简答题1. 简述计算机的五大基本组成部件。
答案:计算机的五大基本组成部件包括:输入设备、输出设备、存储器、中央处理器(CPU)和总线。
2. 解释什么是指令流水线,并简述其优缺点。
答案:指令流水线是一种在计算机中用于提高指令执行效率的技术,它将指令的执行过程分解为多个阶段,每个阶段可以并行处理不同的指令。
优点包括提高指令执行速度和CPU利用率;缺点包括资源冲突、流水线冒险等。
四、计算题1. 假设一个计算机的字长为32位,计算其最大正整数的值。
关于计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案关于计算机组成原理试题及答案《计算机组成原理》系统地介绍了计算机的基本组成原理和内部工作机制。
下面是小编收集整理的计算机组成原理试题及答案,欢迎阅读参考~计算机组成原理试题及答案1一、单项选择题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,则x原=(D)。
A、1.0010101B、1.0010110C、0.0010110D、0.11010103.若定点整数64位,含1位符号位,补码表示,则所能表示的绝对值最大负数为(C)。
A、-264B、-(264-1)C、-263D、-(263-1)5.若脂用双符号位,则发生正溢的特征是:双符号位为(B)。
A、00B、01C、10D、116.浮点加减中的对阶的(A)。
A、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同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、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同7.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8.原码加减交替除法又称为不恢复余数法,因此(C)A、不存在恢复余数的操作B、当某一步运算不够减时,做恢复余数的操作C、仅当最后一步余数为负时,做恢复余数的操作D、当某一步余数为负时,做恢复余数的操作9.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(D)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址10.堆栈指针SP的内容是(B)。
A、栈顶单元内容B、栈顶单元地址C、栈底单元内容D、栈底单元地址11.高速缓冲存储器Cache一般采取(A)。
A、随机存取方式B、顺序存取方式C、半顺序存取方式D、只读不写方式12.若存储周期250ns,每次读出16位,则该存储器的数据传送率为(C)。
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本科生期末试卷(二)
一、选择题(每小题1分,共15分)
1冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是( B )。
A 多指令流单数据流
B 按地址访问并顺序执行指令
C 堆栈操作
D 存贮器按内容选择地址
2在机器数( B C)中,零的表示形式是唯一的。
A 原码
B 补码
C 移码
D 反码
3在定点二进制运算器中,减法运算一般通过(B)来实现。
A 原码运算的二进制减法器
B 补码运算的二进制减法器
C 原码运算的十进制加法器
D 补码运算的二进制加法器
4某计算机字长32位,其存储容量为256MB,若按单字编址,它的寻址范围是( A)。
A 0—64M
B B 0—32MB
C 0—32M
D 0—64M
5主存贮器和CPU之间增加cache的目的是( A )。
A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B 扩大主存贮器容量
C 扩大CPU中通用寄存器的数量
D 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量
6单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用( C )。
A 堆栈寻址方式
B 立即寻址方式
C 隐含寻址方式
D 间接寻址方式
7同步控制是( C)。
A 只适用于CPU控制的方式
B 只适用于外围设备控制的方式
C 由统一时序信号控制的方式
D 所有指令执行时间都相同的方式
8描述PCI总线中基本概念不正确的句子是( CD )。
A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备
B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
C PCI设备一定是主设备
D 系统中只允许有一条PCI总线
9 CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量为(B )。
A 512K
B B 1MB
C 256KB
D 2MB
10为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的办法是采用( B )。
A 通用寄存器
B 堆栈
C 存储器
D 外存
11特权指令是由(C)执行的机器指令。
A 中断程序
B 用户程序
C 操作系统核心程序
D I/O程序
12虚拟存储技术主要解决存储器的( B )问题。
A 速度
B 扩大存储容量
C 成本
D 前三者兼顾
13引入多道程序的目的在于( D)。
A 充分利用CPU,减少等待CPU时间
B 提高实时响应速度
C 有利于代码共享,减少主辅存信息交换量
D 充分利用存储器
14 64位双核安腾处理机采用了(B)技术。
A 流水
B 时间并行
C 资源重复
D 流水+资源重复
15在安腾处理机中,控制推测技术主要用于解决( B )问题。
A 中断服务
B 与取数指令有关的控制相关
C 与转移指令有关的控制相关
D 与存数指令有关的控制相关
二、填空题(每小题2分,共20分)
1在计算机术语中,将ALU控制器和(控制器)存储器合在一起称为(CPU)。
2数的真值变成机器码可采用原码表示法,反码表示法,(补码)表示法,(移码)表示法。
3广泛使用的(SRAM )和(DRAM )都是半导体随机读写存储器。
前者的速度比后者快,但集成度不如后者高。
4反映主存速度指标的三个术语是存取时间、(存储周期)和(存储器带宽)。
5形成指令地址的方法称为指令寻址,通常是(顺序)寻址,遇到转移指令时(跳跃)寻址。
6 CPU从(指存)取出一条指令并执行这条指令的时间和称为(指令周期)。
7 RISC指令系统的最大特点是:只有(取数)指令和(存数)指令访问存储器,其余指令的操作均在寄存器之间进行。
8微型机的标准总线,从带宽132MB/S的32位(VESA)总线发展到64位的(PCI )总线。
9 IA-32表示(英特尔)公司的(32)位处理机体系结构。
10安腾体系机构采用显示并行指令计算技术,在指令中设计了(属性)字段,用以指明哪些指令可以(并行)执行。
三、简答题(每小题8分,共16分)
1简述64位安腾处理机的体系结构主要特点。
1.显式并行指令计算技术(EPIC)
2.超长指令字技术(VLIW)
3.分支推断技术
4.推测技术
5.软件流水技术
6.寄存器堆栈技术
2画出分布式仲裁器的逻辑示意图。
四、计算题(10分)
已知x=-0.01111,y=+0.11001,求:
① [x]
补,[-x]
补
,[y]
补
,[-y]
补
;
解:
[x]
补=11.10001 [-x]
补
=00.01111
[y]
补=00.11001 [-y]
补
=11.00111
② x+y,x-y,判断加减运算是否溢出。
[x]
补+[y]
补
= 11.10001 + 00.11001 = 00.01010
[x]
补+[-y]
补
= 11.10001 + 11.00111 =10.11000
x+y结果的两个符号没有出现“01”,所以不溢出
x-y结果的两个符号出现“10”,所以溢出。
五、分析题(12分)
参见图1,这是一个二维中断系统,请问:
①在中断情况下,CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列各设备的中断优先级。
②若CPU现执行设备C的中断服务程序,IM
2,IM
1
,IM
的状态是什么?如
果CPU执行设备H的中断服务程序,IM
2,IM
1
,IM
的状态又是什么?
③每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可达到目的?
④若设备C一提出中断请求,CPU立即进行响应,如何调整才能满足此要求?
解:
(1)在中断情况下,CPU的优先级最低。
各设备的优先次序是:A->B->C->D->E->F->G->H->I->CPU。
(2)执行设备C的中断服务程序时,IM
2IM
1
IM
=111;CPU执行设备H的中
断服务程序时,IM
2IM
1
IM
=001.
(3)每个级的IM标志不能对某个优先级的个别设备进行单独屏蔽。
可将接口
中的EI(中断允许)标志清零,它禁止设备发出中断请求。
(4)要使C一提出中断请求,CPU立即进行响应,可将设备C从第2级取出来,单独放在第3级上,使得第3级的优先级最高,即令IM
3
=0即可。
六、设计题(15分)
图2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#信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器,ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信号G控制的
是一个门电路。
另外,线上标注有小圈表示有控制信号,例中y
i
表示y寄存器
的输入控制信号,R
1o 为寄存器R
1
的输出控制信号,未标字符的线为直通线,不
受控制。
①“ADD R2,R0”指令完成(R
0)+(R
2
)→R
的功能操作,画出其指令周期流
程图,假设该指令的地址已放入PC中。
并在流程图每一个CPU周期右边列出相应的微操作控制信号序列。
② 若将(取指周期)缩短为一个CPU 周期,请先画出修改数据通路,然后画出指令周期流程图。
(2)改变数据通路,将PC 直接传送至AR ,DR 直接送至IR ,R0和R2通过多路开关直接送至ALU 的输入端, 此时SUB 指令的执行周期为2个CPU 周期,执行速度是情况(1)的3倍
PCo, G , ARi
R/-W = R
DRo, G , IRi
R2o, G , Yi
R0o,G ,Xi
+, G , R2i
七、分析题(12分)
设有k=4段指令流水线,它们是取指令、译码、执行、存结果,各流水段持续时间均为Δt。
①连续输入n=8条指令,请画出指令流水线时空图。
②推导流水线实际吞吐率的公式P,它定义为单位时间中输出的指令数。
③推导流水线的加速比公式S,它定义为顺序执行几条指令所用的时间与流水执行几条指令所用的时间之比。