本科生期末試卷十九選擇題(每小題1分，共10分）從器件角度看，計算機經歷了四代變化。但從系統結構看，至今絕大多數計算機仍屬于____＿＿型計算機。A．并行Ｂ.馮.諾依曼C．智能Ｄ.實時解決2．下列數中最大的數是______。A.(100110０1）２B.(227)8C.(98）16D.（15２）10有關運算器的描述,_＿＿＿_＿是對的的。A．只做加法B.只做算術運算C．既做算術運算又做邏輯運算Ｄ．只做邏輯運算EＰRＯM是指______。A．讀寫存儲器B.只讀存儲器C.閃速存儲器D.光擦除可編程只讀存儲器常用的虛擬存儲系統由______兩級存儲器組成,其中輔存是大容量的磁表石存儲器。A.cache—主存B．主存—輔存C.cacｈｅ—輔存D.通用寄存器—主存二地址指令中，操作數的物理位置可以安排在______。A.棧頂和次棧頂B.兩個主存單元Ｃ.一個主存單元和一個通用寄存器D.兩個通用寄存器當代CPU涉及_＿___＿。Ａ.控制器Ｂ.控制器、運算器、cacｈeC.運算器和主存D.控制器、ＡＬU和主存流水ＣＰＵ是由一系列叫做“段”的解決線路所組成。和具有ｍ個并行部件的CＰU相比，一個m段流水CPU___＿__。A.具有同等水平的吞吐能力B．不具有同等水平的吞吐能力C.吞吐能力小于前者的吞吐能力D．吞吐能力大于前者的吞吐能力在集中式總線仲裁中,_＿_＿＿_方式響應時間最快,______方式對電路故障最敏感。Ａ．菊花鏈B.獨立請求C．計數器定期查詢1０.ＣRT的分辨率為1024×１0２4像素,像素的顏色數為２56色,則刷新存儲器的容量是______。A.256KBB．2MBＣ.512KBD．１MB填空題（每小題３分,共15分）字符信息是A＿_＿___數據,它解決B______領域的問題。國際上采用的字符系統是七單元的C＿＿____碼。閃速存儲器能提供高性能、低功耗、字可靠性以及A＿__＿__能力,為現有的B＿_____體系結構帶來巨大變化,因此作為C＿__＿__用于便攜式電腦中。指令格式中,操作碼字段表征指令的A_____＿,地址碼字段指示B＿___＿＿。微型機中多采用C_____＿混合方式的指令格式。并行解決技術已經成為計算機技術發展的主流。從原理上概括，重要有三種形式：Ａ____＿_并行,B_＿＿___并行，C______并行。總線有A___＿__特性、B_＿____特性、C＿_____特性、D___＿_＿特性,因此必須標準化。三、（１0分）有兩個浮點數ｘ＝2（+０１)2(-0.1１１)2Y＝2(+0１)2(+０.101)2設階碼2位,階符1位，數符1位，尾數３位,用補碼運算規則計算ｘ-y的值。四、（9分）ＣPU執行一段程序時，cachｅ完畢存取的次數為５0０0次,主存完畢存取的次數為２00次。已知cacｈe存取周期為4０ns,主存存取周期為160ns。求：1．Ｃaｃhe命中率H,2．Caｃｈｅ/主存系統的訪問效率e，3．平均訪問時間Ta。五、（９分）某微機指令格式如下所示：1510987015109870OPXD格式中D為位移量,X為尋址方式特性值：X=00,直接尋址;X=0１,用變址寄存器R1進行變址X=10,用變址寄存器R２進行變址X＝１１,相對尋址設(ＰＣ)=１234Ｈ，(Ｒ1）＝0037Ｈ,（Ｒ2)＝11２２H,（．H代表十六進制數）,請擬定如下指令的有效地址:（1）442０Ｈ(2)2244H(３)1322Ｈ(4）3521H(5）６７23H六、(1０分）某計算機的數據通路如圖Ｂ1９.1所示，其中M—主存,MBＲ—主存數據寄存器,MAR—主存地址寄存器,R0-Ｒ３—通用寄存器，IＲ—指令寄存器，PC—程序計數器(具有自增能力)，C、D－-暫存器，ＡLＵ—算術邏輯單元(此處做加法器看待)，移位器—左移、右移、直通傳送。所有雙向箭頭表達信息可以雙向傳送。請按數據通路圖畫出“ADＤ(Ｒ1),（R2)+”指令的指令周期流程圖。該指令的含義是兩個數進行求和操作。其中源操作地址在寄存器R１中,目的操作數尋址方式為自增型寄存器間接尋址（先取地址后加1)。圖B19.1七、(9分）某機器的中斷系統采用一級鏈路排隊，優先級別由設備距ＣPU的物理位置決定(近高遠低),如圖B1９.2所示。DVC0是掃描儀,DVC１是打印機，。如在某一時刻,掃描儀和打印機均產生一個事件,試問IRQ線上的請求是由誰發出的？為什么?這個結論總是成立嗎?圖Ｂ19.２八、(9分)刷新存儲器的重要性能指標是它的帶寬。實際工作時，顯示適配器的幾個功能部件要采用刷新存儲器的帶寬。假定總帶寬6０%用于刷新屏幕,保存４0％帶寬用于其他非刷新功能。若顯示工作方式采用分辨率為1０24×102４，顏色深度為３Ｂ，刷新速率為72Hｚ，計算刷新存儲器總帶寬是多少？九、（1０分)設計一個啟停控制電路,規定在一個ＣPU周期中產生Ｔ1—T4四個時鐘周期信號。（提醒,機器一啟動就會自動產生原始的節拍脈沖信號T1*--T4*,但是只有在啟動機器運營的的情況下,才允許時序發生器發出CPU工作所需的節拍脈沖T1—T４。)十、(9分)在流水解決中，把輸入的任務分割為一系列子任務,并使各子任務在流水線的各個過程段并發地執行，從而使流水解決具有更強大的數據吞吐能力。請用定量分析法證明這個結論的對的性。?本科生期末試卷十九答案選擇題１．B２．A３.Ｃ４．D5．B6.B，Ｃ,Ｄ7．B8．Ａ9．A,B10.D二.填空題1．A.符號B.非數值C.ＡSCⅡ碼2.Ａ．瞬時啟動B．存儲器C．固態盤3．A．操作特性與功能C.操作數的位置C．二地址、單地址、零地址4.Ａ.時間B.空間C.時間＋空間５.A.物理B.功能Ｃ．電氣D.時間三、解：設Sx為x的尾數,Sy為y的尾數,則Sx=（－0.111)2［Sx]補=1．00１Sｙ＝（+0．10１)2［Sy]補=０.10１又設Ex為x的階碼,Ｅy為y的階碼,則Ｅx＝（+01)2，[Ｅx]補=001Ey＝(+１０)2,[Ey]補=０102)對階:Ex-Ey=(01)2－（10)?2＝（-01)２,階碼不相等,故小階的尾數Sｘ右移一位，Ｓｘ=（-0.0111）2，Eｘ階碼加1,則Ex=（10）2＝Ey,Sx經舍入后得Ｓｘ=(-0.100)2,對階完畢。x的補碼浮點格式:０10，１100y的補碼浮點格式:０10，0101３）尾數相減[Sｙ]補=11.100[-Sy］補=1１．011[Sｘ]補=11.1０0+［Sｙ]補=1１.０11［Sx－Sy]補＝10.1114）規格化與舍入尾數右移1位，最低有效位舍掉,階碼加1（右規）則［Sx-Ｓy]補＝1１.０11[Ｅx]補=[Ey］補=011規格化結果:011,10１1四、解:=1\＊GB3①命中率H＝Nc/(Ｎc+Nm)＝５0０0/（500０+2023)=5０00/5200＝0.96=２\*GＢ3②主存慢于cache的倍率Ｒ＝Ｔm/Tc＝1６０Ns/40Ns=4訪問效率:ｅ＝1/［ｒ+(1－r）Ｈ］＝1/［4＋（1－４）×0.9６]＝89.３℅=3\*ＧB3③平均訪問時間Ｔａ=Ｔｃ／e=４０／０.8９３=4５nｓ五、解1）Ｘ=０0,D=２0H,有效地址E=20H2)X＝10，D=44H,有效地址E=１122H+4４H＝1166Ｈ3)Ｘ=１1,D=2２H,有效地址E=１234H＋22Ｈ＝１256H4)X=01,D=21H，有效地址Ｅ＝0037Ｈ+21H=0058H５)X=１1,D＝2３Ｈ,有效地址E=１234H+23Ｈ=１2５7Ｈ六、解:“ＡDD(R１),（Ｒ2)+”指令是ＳS型指令,兩個操作數均在主存中。其中源操作數地址在R１中，所以是R１間接尋址。目的操作數地址在Ｒ2中,由Ｒ2間接尋址，但R2的內容在取出操作數以后要加１進行修改。指令周期流程圖如下:圖B１9。3七、解：當掃描儀和打印機同時產生一個事件時，IRQ上的請求是掃描儀發出的。由于這種鏈路中排隊的設備只有當其IEＩ為高時才干發出中斷請求，且該設備有中斷請求時，其IEＯ為低，因此其后面的設備就不也許發出中斷請求信號。因此，當掃描儀和打印機同時產生一個事件時,只有掃描儀才干發出中斷請求。但假如掃描儀接口中的屏蔽觸發被置位(嚴禁中斷）,則IＲQ?上的請求信號將是打印機發出的。八、刷新存儲器容量=分辨率×每個像素點顏色深度＝1024×１0２4×３B=3MＢ刷新存儲器帶寬=刷新存儲器容量×刷新速率＝3ＭB×72/S=21６ＭＢ/S刷新存儲器的總帶寬應為２１6MB／S×100/60＝360ＭB/S九.具體的電路圖見下面圖Ｂ19．４.。T.。T01T02T03T04T1T2T3T4QCrD40啟動停機圖B19.4R