2022年揚州大學廣陵學院軟件工程專業(yè)《計算機組成原理》科目期末試卷A(有答案)

2022年揚州大學廣陵學院軟件工程專業(yè)《計算機組成原理》科目期末試卷A(有答案)一、選擇題如果主存為4K塊，且按字編址，那么主存地址和主存標記的位數(shù)分別為()。A.LRU算法替換掉那些在Cache中駐留時間最長且未被引用的塊B.LRU算法替換掉那些在Cache中駐留時間最短且未被引用的塊C.LRU算法替換掉那些在Cache中駐留時間最長且仍在引用的塊D.LRU算法替換掉那些在Cache中駐留時間最短且仍在引用的塊3、假定編譯器對高級語言的某條語句可以編譯生成兩種不同的指令序列，A、B和C三類指令的CPI和執(zhí)行兩種不同序列所含的三類指令條數(shù)見下表。則以下結(jié)論錯誤的是()。A124B211C321Ⅲ.序列一的總時鐘周期數(shù)比序列二多1個硬件設計人員想設計計算機B,希望該程序在B上的運行時間能縮短為8s,使用新技術后可使B的時鐘頻率大幅度提高，但在B上運行該程序所需要的時鐘周期數(shù)為在A上的5、某計算機主頻為1.2GHz,其指令分為4類，它們在基準程序中所占比例及CPI如下表所示。該機的A2B3C4D57、某機器I/O設備采用異步串行傳送方式傳送字符信息，字符信息格式為1位起始位、add$t2,$s0,$s3#R[$t2add$t1,$t1,$t2#R[$t1以上：指令序列中，指令之間發(fā)生數(shù)據(jù)相關?()9、某計算機采用微程序控制器，共有32條指令，公共的取指令微程序包含2條微指令，各指令對應的微程序平均由4條微指令組成，采用斷定法(下地址字，段法)確定下條微指令地址，則微指令中下地址字段的位數(shù)至少是()。10、中斷屏蔽字的作用是()。A.暫停外設對主存的訪問C.暫停對一切中斷的處理D.暫停CPU對主存的訪問11、為提高存儲器的存取效率，在安排磁盤上信息分布時，通常是(),A.存滿一面，再存另一面B.盡量將同一文件存放在一個扇區(qū)或相鄰崩區(qū)的各磁道上C.盡量將同一文件存放在不同面的同一磁道上D.上述方法均有效12、在補碼一位乘中，若判斷位YnYn+1=01,則應執(zhí)行的操作為()。B.原部分積加[x],然后右移一位C.原部分積加[-x],然后左移一位D.原部分積加[x],然后左移一位14、四地址指令OPA?A?A?A4的功能為(A?)OP(A?)一A?,且A4給出下一條指令地址，假設A?,A?,A?,A4都為主存儲器地址，則完成上述指令需要訪存()次。15、下列不屬于程序控制指令的是()。A.無條件轉(zhuǎn)移指令B.條件轉(zhuǎn)移指令C.中斷隱指令D.循環(huán)指令16、并行I/O接口和串行I/O接口是兩個目前最具權(quán)威性和發(fā)展前景的標準接17、總線仲裁部件通過采用策略或策略，選擇其中一個主設備作為總線的下次，接管總線控制權(quán)。18、堆棧是一種特殊的數(shù)據(jù)尋址方式，它采用原理。按結(jié)構(gòu)不同，分為堆棧和堆棧。19、多媒體CPU是帶有技術的處理器，它是一種多媒體擴展結(jié)構(gòu)技術，特別適合21、閃速存儲器特別適合于微型計算機系統(tǒng)，被譽為而成為代替磁盤的一22、總線同步定時協(xié)議中，事件出現(xiàn)在總線的時刻由信號確定，總線周期的長度30、對于二地址指令而言，操作數(shù)的物理地址可安排在什么地方?舉例說明。2)CPU從主存中依次讀取位置16~210的字，循環(huán)讀取10次，則訪問Cache1)機器的工作速度。36、某彩色圖形顯示器，屏幕分辨率為640像素×480像素，共有4色、16色、256色和65536色4種顯示模式。1)試給出每個像素的顏色數(shù)m和每個像素所占用存儲器的比特數(shù)n之間的關系。2)顯示緩沖存儲器的容量是多少?37、設某機有4個中斷源A、B、C、D.其硬件排隊優(yōu)先順序為A>B>C>D,現(xiàn)要求將中斷處理順序改為D>A>C>B。1)寫出每個中斷源對應的屏蔽字。2)按圖所示的時間軸給出的4個中斷源的請求時刻，畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。設每個中斷源的中斷服務程序時間均為20s。38、某指令系統(tǒng)字長12位，地址碼取3位，試提出一種方案，使該系統(tǒng)有4條ki和k?,則回答下列問題(提示：帶符號1)執(zhí)行上述程序段后，寄存器R?,Rs和R?的內(nèi)容分別是什么(用十六進制表示)?2)執(zhí)行上述程序段后，變量m和k?的值分別是多少(用十進制表示)?4)計算機內(nèi)部如何判斷帶符號整數(shù)加/減運算的結(jié)果是23、符號位數(shù)值域25、運算器控制器存儲器長距離的數(shù)據(jù)傳輸(5)硬件識別中斷源(移到中斷服務子程序入口地，址)(9)"中斷屏蔽"標志復位，以便接收其它設備中斷請求32、答：(1)最大存儲容量單總線系統(tǒng)中，最大內(nèi)存容量必須小于由計算機字長所決定的可能的地址總線。雙總線系統(tǒng)中，存儲容量不會受到外圍設備數(shù)量的影響(2)指令系統(tǒng)雙總線系統(tǒng)，必須有專門的I/0指令系統(tǒng)單總線系統(tǒng)，訪問內(nèi)存和I/0使用相同指令(3)吞吐量總線數(shù)量越多，吞吐能力越大2)Cache中每個塊16個字，故16~210位置的字，按照直接映射可分別放入Cache的第1~13塊。由于Cache的初始狀態(tài)為空，循環(huán)讀取10次時，第一次循環(huán)第16、32、48、64、.、208位置的字均末命中，共13次，其他位置均命中，后面9次循環(huán)每個字都命中。故Cache的命中率為1-13/(195×10)=99.3%。3)第一次循環(huán)需要填充Cache13次，訪問Cache195-13=182次，總時間為195×10ns×9=17nsnsnsns1)在圖形方式中，每個屏幕上的像素都由存儲器中的存儲單元的若干比特指定其顏色。每個像素所占用的內(nèi)存位數(shù)決定于能夠用多少種顏色表示一個像素。表示每個像素的顏色數(shù)m和每個像素占用的存儲器的比特數(shù)n之間的關系由下面的2)由于顯示緩沖存儲器的容量應按照最高灰度(65536色)設計，故容量1)在中斷處理順序改為D>A>C>B后，每個中斷源新的屏蔽字如圖所示。BCBCD中斷源中斷屏蔽碼ABCD2)根據(jù)新的處理順序，CPU執(zhí)行程序的軌跡如圖所示。1)4條三地址指令2)8條二地址指令3)150條一地址指令101000001××X:中斷服務中斷服務A.解(以上為64條)(以上為64條)(以上為22條)操作碼的平均長度=(3×4+6×8+9×150)/162=8.71)寄存器R1存儲的是134,轉(zhuǎn)換成二進制為10000110B,即86H。寄存器R5存儲的是x-y的內(nèi)容，二進制為101111100B(前面的進位含棄),即7CH