计算机组成原理题库-第五章

第五章题库第五章题库 1 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 一段机器指令组成的程序可由一条微指令执行 C 一条微指令由若干条机器指令组成 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 2 在下面描述的流水 CPU 基本概念中 正确的表述是 A 流水 CPU 一定是多媒体 CPU B 流水 CPU 一定是 RISC 机器 C 流水 CPU 是以空间并行性为原理构成的处理器 D 流水 CPU 是一种非常经济而实用的以时间并行技术为原理构造的处理器 3 在微程序控制的计算机中 若要修改指令系统 只要 A 改变时序控制方式 B 改变微指令格式 C 增加微命令个数 D 改变控制存储器的内容 4 下面描述的 RISC 机器基本概念中正确的句子是 A RISC 机器不一定是流水 CPU B RISC 机器一定是流水 CPU C RISC 机器有复杂的指令系统 D CPU 配置很少的通用寄存器 5 在微指令的控制方式中 若微操作命令的个数已经确定 则 A 直接控制方式和编码控制方式不影响微指令的长度 B 直接控制方式的微指令字长比编码控制方式的微指令字长短 C 使用编码控制方式的微操作命令的条件是相容微操作 D 编码控制方式的微指令字长比直接控制方式的微指令字长短 6 中央处理机是指 A 运算器 B 控制器 C 运算器 控制器 Cache D 运算器 控制器 主存 7 CPU 周期是指 A CPU 从主存中取出一条指令的时间 B CPU 执行一条指令的时间 C CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D 时钟周期时间 8 指令周期是指 A CPU 从主存中取出一条指令的时间 B CPU 执行一条指令的时间 C CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D 时钟周期时间 9 计算机操作的最小时间单位是 A 时钟周期 B 指令周期 C CPU 周期 D 微指令周期 10 计算机系统中的控制器 运算器及主存储器一起组成 A CPU B 主机 C ALU D 硬件系统 11 主机中能对指令进行译码的部件是 A ALU B 运算器 C 控制器 D 存储器 12 CPU 主频为 1 2GHz 的计算机与 CPU 主频为 1 0GHz 的计算机相比 A 前者运算能力强 B 后者运算能力强 C 两者运算能力一样强 D 无法判断 13 CPU 中运算器的全部功能是 A 产生时序信号 B 完成算术逻辑运算 C 取指令 分析指令并执行指令 D 指令控制 操作控制 时间控制和中断控制 14 在一条无条件跳转指令的指令周期内 PC 的值被修改 次 A 1 B 2 C 3 D 无法确定 15 间址周期结束时 CPU 寄存器 MDR 中的内容为 A 指令 B 操作数地址 C 操作数 D 无法确定 16 在单总线结构的 CPU 中 连接在总线上的多个部件 A 某一时刻只有一个可以向总线发送数据 并且只有一个可以从总线接收数 据 B 某一时刻只有一个可以向总线发送数据 但是可以有多个从总线接收数据 C 可以有多个同时向总线发送数据 但只有一个可以从总线接收数据 D 可以有多个同时向总线发送数据 并且可以有多个同时从总线接收数据 17 控制器的全部功能是 A 产生时序信号 B 完成算术逻辑运算 C 去指令 分析指令并执行指令 D 指令控制 操作控制 时间控制和中 断处理 18 由于 CPU 内部操作的速度较快 而 CPU 访问一次存储器的时间较长 一次 机器周期通常由 来确定 A 间址周期 B 指令周期 C 机器周期 D 存取周期 19 硬布线控制器是一种 A 组合逻辑控制器 B 微程序控制器 C 储存逻辑控制器 D 运算器 20 微程序控制器是一种 A 组合逻辑控制器 B 组合逻辑与存储逻辑混合型控制器 C 存储逻辑控制器 D 运算器 21 微程序控制器的速度比硬布线控制器慢 主要是因为 A 增加了从磁盘控制器读取微指令的时间 B 增加了从主存存储器读取微指令的时间 C 增加了从指令寄存器读取微指令的时间 D 增加了从控制存储器读取微指令的时间 22 计算机中 控制存储器是 的组成部分 A 辅助存储器 B 主存储器 C CPU D Cache 23 微程序控制器中 形成微程序入口地址的是 A 机器指令的操作码字段 B 微指令的操作码字段 C 机器指令的地址码字段 D 微指令的地址码字段 24 兼容的微操作命令 A 可以同时出现 B 可以相继出现 C 可以相互替代 D 互相包含 25 为了确定下一条微指令的地址 通常采用断定方式 其基本思想是 A 用程序计数器 PC 来产生后继微指令的地址 B 通过微指令的下地址字段产生后继微指令地址 C 用微程序计数器 uPC 来产生后继微指令地址 D 通过增量计数器法来产生后继微指令地址 26 在微程序控制器中 控制部件向执行部件发出的某个控制信号称为 A 微地址 B 微指令 C 微命令 D 操作码 27 微地址是指微指令 A 在主存的存储位置 B 在堆栈的存储位置 C 在磁盘的存储位置 D 在控制存储器的存储位置 28 在微指令控制器中 微指令代码中的地址字段的作用是 A 存取指令 B 存取数据 C 确定执行顺序 D 以上都不对 二 计算理解题 1 什么是相容微操作和相斥微操作 对 TEC 4 系统中的相容微操作和相斥微操 作 试各举 2 例 2 简述 RISC 与 CISC 指令系统的区别 3 现行 CPU 由哪三部分组成 各部分的主要功能是什么 4 假设一条完整的指令分成取指 IF 译指和取数 ID 执行 EX 写 回 WB 四个阶段 画出非流水线 流水线 超标量流水线的指令时空图 各 8 个机器周期 并假设流水线不断流 且指出三种方式在 8 个机器周期中 各执行了多少条指令 5 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 五个过程段 假设时钟周期为 100ns 共有 20 条指令连续输入 流水线 没有数据相关冲突 跳转指令 1 画出流水处理的时空图 2 求出流水线的实际吞吐率 单位时间里执行完毕的指令数 3 求出流水线的加速比 1 D 2 D 3 D 4 B 5 D 6C 7A 8C 9A 10 B 11 C 12 D 13 B 14 B 15 B 16 B 17 D 18 D 19 A 20 C 21 D 22 C 23 A 24 A 25 B 26 C 27 D 28 C 二 计算理解题 1 什么是相容微操作和相斥微操作 对 TEC 4 系统中的相容微操作和相斥微操 作 试各举 2 例 相容微操作 是指 在同时或同一个 CPU 周期内可以并行执行的微操作 相斥微操作 是指不能 在同时或同一个 CPU 周期内可以并行执行的微操作 相容性操作 M1 和 M2 LDDR1 和 LDDR2 相斥性操作 RS BUS 和 SW BUS ALU BUS 和 RS BUS 2 简述 RISC 与 CISC 指令系统的区别 比较内容比较内容CISCRISC 指令系统复杂 庞大简单 精简 指令数目一般大于 200一般小于 100 指令格式一般大于 4一般小于 4 寻址方式一般大于 4一般小于 4 指令字长不固定等长 可访存指令不加限制只有取数 存数指令 各种指令使用频率相差很大相差不大 各种指令执行时间相差很大绝大多数在一个周期内完成 优化编译实现很难较容易 程序源代码长度较短较长 控制器实现方式绝大多数为微程序控制 绝大多数为硬布线控制 软件系统开发时间较短较长 不要求写全 1 2 4 5 6 7 8 相对重要一点 3 现行 CPU 由哪三部分组成 各部分的主要功能是什么 现行 CPU 主要由运算器 控制器和缓存 Cache 组成 运算器功能 数据加工 负责算术 逻辑运算 控制器功能 对指令翻译 对各部件发出控制指令 控制程序执行顺序等 Cache 提高 CPU 与内存间的传输性能 4 假设一条完整的指令分成取指 IF 译指和取数 ID 执行 EX 写 回 WB 四个阶段 画出非流水线 流水线 超标量流水线的指令时空图 各 8 个机器周期 并假设流水线不断流 且指出三种方式在 8 个机器周期中 各执行了多少条指令 非流水线