南昌大学2006级计算机组成原理试卷(B卷).doc

南昌大学 20082009学年第一学期期末考试试卷 试卷编号： ( B )卷课程编号： H61030007 课程名称： 计算机组成原理 考试形式： 闭卷 适用班级： 计算机2006级 姓名： 学号： 班级： 学院： 信息工程 专业： 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分20203030 100得分考生注意事项：1、本试卷共 5页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 单选题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1.当代CPU包括_。A.控制器 B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存2.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是_ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB3.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过_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.寄存器间接寻址方式中，操作数处在_。A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈5.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_。 A. 每一条机器指令由一条微指令来执行 B. 每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 C. 每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D. 一条微指令由若干条机器指令组成6.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校验的字符码是_。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 110010017.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：_。 A. 浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 B. 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 C. 阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 D. 尾数部件只进行乘法和减法运算8. 以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是_。 A DRAM B SRAM C 闪速存储器 D EPROM9.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个_时间。 A.指令周期 B.机器周期 C.存储周期 D.总线周期10. 在微型机系统中，外围设备通过_与主板的系统总线相连接。 A 适配器 B 设备控制器 C 计数器 D 寄存器二、 填空题(每空1分，共20分) 得分评阅人 1. 存储_程序_并按_地址_顺序执行，这是_冯诺依曼_型计算机的工作原理。2. CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为_指令寄存器_，保存当前正在执行的指令的地址的寄存器为_，保存CPU访存地址的寄存器为_地址寄存器_。3. 相联存储器不按地址而是按 _内容_访问的存储器，在cache中用来存放 _行地址表_，在虚拟存储器中用来存放 _页表和段表_。4. CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 指令周期 ，它通常包含若干个 机器周期 ，而后者又包含若干个 时钟周期 。5. 半导体SRAM靠_触发器状态_存贮信息，半导体DRAM则是靠_三极管极电容电荷_存贮信息。6. 为了解决多个_主设备_同时竞争总线，_必须具有_总线仲裁_部件。7. 并行处理技术已经成为计算机发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段概括起来，主要有三种形式：_时间_并行；_空间_并行；_时间并行+空间_并行。第 6 页 共 6页三、 简答题(每题 10 分，共 30 分)得分评阅人 1. 假设由S，E，M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规格化浮点数x，其中M=23位，E=8位，S=1位，其值表示为 ：x = （ -1 ）S （ 1.M ） 2E 128 问：其所表示的规格化的最大正数、 最小正数、 最大负数、 最小负数是多少？（1）最大正数0 11 111 111 111 111 111 111 111 111 111 11 1(1223)2127（2）最小正数0 00 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00 1.02128（3）最小负数1 11 111 111 111 111 111 111 111 111 111 111(1223)2127（4）最大负数1 00 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001.021282. CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为5000次，主存完成存取的次数为200次。已知cache存取周期为40ns，主存存取周期为160ns。求：(1)Cache 命中率H。(2)Cache/主存系统的访问效率e。(3)平均访问时间Ta。 3.有一台磁盘机，其平均寻道时间为了30ms,平均旋转等待时间为120ms，数据传输速率为500B/ms，磁盘机上存放着1000件每件3000B的数据。现欲把一件数据取走，更新后在放回原地，假设一次取出或写入所需时间为：平均寻道时间+平均等待时间+数据传送时间。另外，使用CPU更新信息所需时间为4ms,并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问：(1)磁盘上全部数据需要多少时间？(2)若磁盘及旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需要多少间？ 四、 综合题(每题15分，共30分) 得分评阅人 1. 某计算机字长32位，有16个通用寄存器，主存容量为1M字，采用单字长二地址指令，共有64条指令，试采用四种寻址方式（寄存器、直接、变址、相对）设计指令格式。64 条指令需占用操作码字段（OP）6 位，源寄存器和目标寄存器各 4 位，寻址模 式（X）2 位，形式地址（D）16 位，其指令格式如下： 31 26 25 22 21 18 17 16 15 OP 目标 源 X D 0 寻址模式定义如下： X= 0 0 寄存器寻址 操作数由源寄存器号和目标寄存器号指定 X= 0 1 直接寻址 有效地址 E= (D) X= 1 0 变址寻址 有效地址 E= (Rx