计算机组成原理期中试题.doc

计算机组成原理期中试题一、选择题（每题2分，共20分）1.在机器数_中，零的表示形式是唯一的。 A. 原码 B.补码 C. 补码和移码 D. 原码和反码2. CRT的分辨率为10241024像素，像素的颜色数为256。则刷新存储器的容量是_。A. 512KB B.1MB C. 256KB D. 2MB3. 某DRAM芯片，其存储容量为512K8位，该芯片的地址线和数据线的数目是_。 A. 8, 512 B. 512, 8 C. 18, 8 D. 194. 计算机系统中的存贮器系统是指_。A RAM存贮器 B ROM存贮器 C 主存贮器 D cache、主存贮器和外存贮器5. 存储单元是指_。A 存放一个二进制信息位的存贮元 B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合 D 存放两个字节的所有存贮元集合6. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时_。A 减少了信息传输量 B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数 D 加重了CPU的工作量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. 总线通信中的同步控制是_B_。 A只适合于CPU控制的方式； B由统一时序控制的方式； C只适合于外围设备控制的方式； D只适合于主存。9. 某计算机字长是 16 位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是_ _。A512K； B1M； C512KB； D1MB。10. 中断向量可提供_ _。 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。二、填空题（每空2分，共20分）1. 直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。为此要解决汉字的_编码，汉字_, _码等三种不同用途的编码2. 磁盘上常用的记录方式可分为归零制、不归零制,_制,_制等多种类型。3. 一个总线传输周期包括_、_、_和结束阶段四个阶段。4.在写操作时，对 Cache与主存单元同时修改的方法称作_，若每次只暂时写入 Cache，直到替换时才写入主存的方法称作_。三、（16分）名词解释1. 向量中断：为每一个中断源设置一个中断向量（该中断源的中断服务程序入口）。2.平均无故障时间：指计算机系统在规定的时间和工作条件下正常工作而不发生故障的概率，用来衡量寻它的可靠性。四、（24）简述与解答1. CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns.求：（1）cache/主存系统的效率。（2）平均访问时间解：命中率H = Nc/ (Nc+ Nm) = 1900 / (1900 + 100) = 0.95ta=Htc+(1-H)tm=0.9550ns+0.05250ns=60ns(2)Cache/主存系统效率e=tc/ta=50/60=0.833=83.3%(1)2. (1)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66MHz，求总线带宽是多少?(2)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100MHz，求总线带宽是多少?(3)分析那些因素影响带宽?解：(1)设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个总线周期传送的数据量用D表示，根据定义可得Dr=D/T=D（1/T)=Df=4B66106/s=264MB/s(2)64位=8B，Dr=Df=8B100106/s=800MB/s(3)总线布线长度、总线驱动器/接收器性能、连接在总线上的模块数等因素会影响带宽。3. 为什么要进行总线裁决控制？常用的集中式总线裁决控制方式有哪几种？（8分） 答：由于在同一时刻可能有多个部件要求使用总线，所以需要有总线裁决控制根据一定的判决原则来确定首先同意哪个部件使用总线。常用的集中式总线裁决控制方式有：链式查询方式、计数器定时查询方式和独立请求方式。4.试述单总线、双总线、三总线结构及其特点。（6分) 答：单总线指计算机系统的各组成部件都挂接在一条总线上，扩展容易，但易产生瓶颈。双总线指计算机系统的各组成部件通过两条总线进行连接，将高速的主存与低速的I/O分开。三总线指计算机系统的各组成部件通过三条总线进行连接，更利于提高数据传输率。5.简述DMA和中断的区别。中断主要用于低速的I/O设备与主机之间交换数据，每次转送一个字或一个字节；DMA主要用于高速的I/O设备与主存之间成批地交换数据。6.简述磁盘存储器的结构和寻址方法。磁盘存储器主要由磁盘控制器、磁盘驱动器和盘片组成。为了正确地存储和检索信息，每个盘面都要划分为数目相等的磁道，并从外向内以“0”开始编号。在多个盘面上，由相同编号的磁道组成的一个圆柱面称为柱面。C（CYLINDER）为柱面号，它对应的是记录面上的磁道号。每个磁道又要划分为若干个扇区，每个扇区用来存储512个字节的二进制信息。S（SECTORS）即为扇区号。柱面号C磁头号H扇区号S其地址格式为：五、（10分）用2Kx4位的RAM芯片和4Kx8位的ROM芯片组成8Kx8位的存储器，要求R0M的地址空间占00000FFFH，RAM的地址空间占1000H1FFFH。试画出存储器的组成框图（包括地址译码），并注明总线的宽度。六、（10分）有信息位7位1011011，其汉明码（采用奇校验）应该是什么样的？若在信息位的第三位上出现错误，怎么纠错？设：汉明码具有一位纠错能力 则： 2r - 1 k + r 由题义：k = 7 r 取 4 海明码为 12 位H11H10H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1D7 D6 D5 P4 D4 D3 D2 P3 D1 P2 P1P4 P4 P4 P3 P3 P3 P2 P2 P2 P1 P2 P2 P1 P1 P1 P1P1 = D1D2D4D5D7 = 11111 = 0P2 = D1D3D4D6D7