厦门理工计算机组成原理ppt题目

1、1. 设存储器容量为64M字，字长为64位，模块数m=8,分别用顺序和交叉方式进行组织。存储周期T=100ns,数据总线宽度为64位，总线传送周期50ns。求：顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？答案：答：顺序存储器和交叉存储器连续读出M=8个字的信息总量都是：Q=64b*8=512b顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是：T2=Mt=8*100ns=800nsT1=T+(m-1)t=100+7*50=450ns顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是：W2=Q/T2=512/800*109=640Mb/sW1=Q/T1=512/450*109=1138Mb/s2、某计算机系统的内存

2、系统中，已知cache存取周期为45ns,主存存取周期为200ns。CPU执行一段程序时，CPU访问内存系统共4500次，其中访问主存的次数为340次，问：2. Cache命中率H是多少？，3. CPU访问内存的平均访问时间Ta是多少？4. Cache/主存系统的访问效率e是多少？答案：解：1、Cache命中率HH=Nc/(Nc+Nm)=(4500-340)/4500=0.922、CPU访存的平均时间Ta=H*Tc+(1-H)(Tm+T©=0.92*45+(1-0.92)*(200+45)=61ns3、Cache/主存系统的访问效率e=Tc/Ta*100%=45/61*100%=0.

3、74*100%=74%3、主存容量为4MB,虚存容量为1GB,则虚拟地址和物理地址各为多少位？如页面大小为4KB,页表长度是多少？答案：虚拟地址为30位物理地址为22位页表长度为2184、某处理器包含一个片内cache,容量为8KB,且采用4路组相联结构，块的大小为4个32位字。当Cache未命中时，以分组方式从主存读取4个字到Cache,假定主存容量为16MB,试说明：(1) Cache共分为多少组。(2)根据下面的主存地址格式请分别计算出主存标记t的位数，组地址(c-r)的位数，以及块内地址b的位数(3)假设地址1356a8的存储单元会映射到Cache中的哪一组？(4)假设相联存储器的表的

4、字段包含主存标记位和一个控制位，请计算出该相联存储器的大小。解：块内地址4*32/8=16字节Cache容量8KB=213字节b=4c=9r=2(1)可以划分为128组内存容量为16MB=224字节T=13块内地址4位（2） 主存标记组地址13位7位（3）第106组（6AH）（2分）（4） 128*14（2分）1、下述说法中是正确的。A:EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种；B:EPROM是可改写的，但它不能用作为随机存储器用；C:EPROM只能改写一次，故不能作为随机存储器用；D:EPROM是可改写的，但它能用作为随机存储器用。答案：B2、容量为4KB的存储器的最少地址位数为（）A

5、:14B:13C:12D:11答案：C3、下述有关存储器的描述中，正确的是。A:双端口存储器具有分离的读端口和写端口，因而CPU可以同时对其进行读、写操作B:多体交叉存储器主要解决扩充容量问题C:在虚拟存储器中，外存和主存以相同的方式工作，因此允许程序员用比主存空间大得多的外存空间编程D:CPU中通常设备有若干个寄存器，这些寄存器与Cache统一编址，但访问速度更高答案：C4、若某单片机的系统程序不允许用户在执行时改变，则可以选用作为存储芯片。A:SRAMB:EEPROMC:CacheD:辅助存储器:B5、双端口存储器在_B情况下会发生读/写冲突。A:左端口与右端口的地址码不同B:左端口与右端

6、口的地址码相同C左端口与右端口的数据码不同D:左端口与右端口的数据码相同答案：B6、计算机系统中的主存储器是用来存放（A）。计算机系统中的存储器可分为主存和外存，必须将指令放在（B）答案：A程序和数据B内存7、按存储器的读写功能分，可以把存储器分为（A）和（B）两种类型。答案：A:ROMB:RAM8、若RAM芯片内有1024个单元，用单译码方式，地址译码器有（A）条输出线；用双译码方式，地址译码器有（B）条输出线。答案：A1024B649、提高访存速度可采取三种措施：采用高速器件，（A）,（B）。答案：A:采用CACHEB采用多体交叉存储器10、SRAM靠（A）存储信息，DRAM靠（B）存储信

7、息。答案：A触发器B电容1、定点数的表示范围，注意四种机器数表数范围的异同。练习：某机字长16位，问在下列几种情况下所能表示数值的范围：a)无符号整数；b)原码表示定点小数；c)补码表示定点小数；d)原码表示定点整数；e)补码表示定点整数。答案：a)0WXW(216-1)b) -(1-2-15)<X<(1-2-15)c) -1&X<(1-2-15)d) (215-1)<X<(215-1)e) -215<X<(215-1)2、试将下列IEEE短浮点数转换为十进制数。11000000111100000000000000000000答案：S=1E移码

8、=(129)DE=E醪码编移量=129-127=2所以：结果=-1.111X22=-7.51.双总线结构的机器如图所示，图中IR为指令寄存器，PC为程序计数器，MAR为存储器地址寄存器，M为主存(受R/W信号控制)，MDR为存储器数据寄存器，R0、R1、R2、R3、X、Y均为寄存器，ALU由+、控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制一个门电路。此外，线上标注有控制信号，如Yi表示寄存器Y的输入控制信号，R1o表示寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。设ADDR2,R0指令完成(R2)+(R0)->R2的操作，画出指令周期信息流程图(设指令的地址已经放在PC中)，列出

9、相应的微操作控制信号序列。B总统如图所示的模型机结构和数据通路，指令格式如下:Opcode（4位）寻址方式匕位）寄存器编导（2位）人地址位请写出指令ADDA,R0（指令完成（A）+R0->A）,写出指令周期的方框图，从取址到执行的每一步微操作序列所需要的控制信号。PC用于存放当前指令的地址或下一条指令的地址，AR用于存放要访问存储器的地址，ALU为算术逻辑运算单元，用于进行算术运算和逻辑运算。DA1和DA2为两个暂存器，用于存放要送给ALU运算的数据，R0Rn为通用寄存器，可存放中间数据或结果；IR用于存放当前要运行的指令。0123SSSSAM。B-R0O-PC+1自'R11Rt

10、-BH2也格成都fl时序B-R3o-1、寻址可以分为（A）和（B）。寻找操作数的地址称为（A）,（A）方式较多，其最终目的都是寻找所需要的操作数；寻找下一条将要执行的指令地址称为（B）。答案：A数据寻址B指令寻址2、指令格式是指令用A.表示的结构形式，通常格式中由操作码字段和B.字段组成。答案：A.二进制代码B地址码3、指令寻址主要采用（A）和（B）两种方式；数据寻址有多种寻址方式，其目的是获得本条指令执行所需要的操作数。答案：A顺序寻址B跳跃寻址4、形成指令寻址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和A.寻址两种，使用B.来跟踪。答案：A.跳跃B程序计数器5、指令寻址的基本方式有两种，A.方式

11、和B.方式。答案：A.顺序寻址方式B跳跃寻址方式6、假设(R)=1000,(1000)=2000,(2000)=3000,(PQ=4000,(Ri)=1000,(Rb)=2000,问在以下寻址方式下访问到的操作数的值是什么？(1)寄存器寻址(2)寄存器间接寻址(3)直接寻址(4)存储器间接寻址(5)相对寻址(6)立即数寻址(7)变址寻址(8)基址寻址(9)基址变址寻址答案：(1)寄存器寻址(2)寄存器间接寻址(3)直接寻址(4)存储器间接寻址(5)相对寻址(6)立即数寻址(7)变址寻址(8)基址寻址(9)基址变址寻址R(R)1000(1000)-2000(PQ#20001000(Ri)-100

12、0(Rb)R1000(R)200010002000(1000)3000-2000(PC3000#200020001000(Ri)3000-1000(Rb)2000-2000(Ri)(Rb)2000-2000(Ri)(Rb)1、某机型16位字长指令格式如下：其中，D是形式地址，采用补码表示(包括一位符号位)，M是寻址方式：M=0立即寻址；M=1直接寻址(这是D为地址，无符号数)；M=2间接寻址；M=3变址寻址(变址寄存器Ri,16位)；M=4基址寻址(基址寄存器Rb,16位)；M=5相对寻址。(1)该指令格式最多可以定义多少种不同的操作？(2)立即数寻址操作数的范围是什么？(3)写出各种寻址方式

13、的操作数的计算表达式。(4)各种寻址方式能访问的最大主存范围是多少？答案：解：由于操作码占5位，因此可以进行32种不同的操作，由于形式地址占8位，采用补码表示，因此立即数的操作数范围从128到127寻址方式的有效地址的计算；M=0立即寻址；无EAdata=DM=1直接寻址(这是D为地址，无符号数)；EA=Ddata=(D)M=2间接寻址；EA=(D)data=(D)M=3变址寻址(变址寄存器Ri,16位)；EA=(Ri)+Ddata=(Ri)+D)M=4基址寻址(基址寄存器Rb,16位)；EA=(Rb)+Ddata=(Rb)+D)M=5相对寻址。EA=(PC)+Ddata=(PC)+D)寻址方式能访问的最大主存范围M=0立即寻址；无有效地址，不用计算M=1直接寻址（这是D为地址，无符号数）；0255M=2间接寻址；02161M=3变址寻址（变址寄存器Ri,16位）；02161M=4基址寻址（基址寄存器Rb,16位）；02161M=5相对寻址。021612、假设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码和寻址方式，第二个字节是相对偏移量，用补码表示。若当前转移指令的第一个字节所在地址为0019H,且CPU每取出一个字节指令便会