​计算机组成原理2017年4月真题试题(02318)

计算机组成原理2017年4月真题试题及答案解析(02318)

计算机组成原理2017年4月真题试题及答案解析(02318)，本试卷总公共150分钟。

一、单项选择题

(本大题共15小题，每小题1分，共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.计算机中完成对指令译码的部件是

A.运算器
B.控制器
C.存储器
D.输入输出设备

2.在计算机内部表示指令和数据的最终形式是

A.二进制数
B.八进制数
C.十进制数
D.十六进制数

3.一个可执行程序在启动运行时存放在

A.控制器
B.主存储器
C.辅助存储器
D.运算器

4.若十进制数为-85，则其对应的8位补码[X]_补为

A.01010101
B.10101010
C.10101011
D.11010101

5.下列软件中不是系统软件的是

A.UNIX
B.Oracle
C.Office
D.Visual studio

6.在采用立即寻址方式的指令中，操作数在

A.指令中
B.通用寄存器中
C.内存中
D.外存中

7.下列关于指令系统的说法正确的是

A.RISC指令系统比CISC指令系统复杂，指令条数多
B.CISC指令系统指令周期比RISC指令系统指令周期短
C.RISC指令系统中指令的长度一致
D.CISC指令系统计算机采用硬连线控制器

8.MIPS计算机的汇编指令“and$sl，$s2，$s3”的功能是

A.$s3=$s1+$s2
B.$s1=$s2+$s3
C.$s2=$s1+$s2
D.$s1=$s2&$s3

9.下列关于异常和中断的描述中，错误的是

A.中断是由CPU之外的部件触发的事件
B.中断是与CPU当前执行指令无关的异步事件
C.异常是与当前执行指令相关的同步事件
D.异常是可以由CPU通过屏蔽字进行屏蔽的事件

10.存放微程序的控制存储器包含在

A.堆栈存储器中
B.主存储器中
C.控制器中
D.运算器中

11.一个8KB的存储器，按字节编址需要地址线

A.11条
B.12条
C.13条
D.14条

12.在计算机的存储器层次结构中，速度最快的是

A.硬盘
B.寄存器
C.高速缓存
D.主存

13.在采用奇校验编码时，一组数据位与校验位中共包含有

A.奇数个“0”
B.奇数个“1”
C.偶数个“0”
D.偶数个“1”

14.在计算机中将运算器和控制器合称为

A.主机
B.外设
C.ALU
D.CPU

15.下列寻址方式中，获取操作数最慢的是

A.直接寻址
B.间接寻址
C.寄存器直接浮址
D.相对寻址

二、填空题

(本大题共19空，每空1分，共19分)请在“答题卡”填上正确答案，错填、不填均无分

11.存储器分为内存和外存，而内存包括_________和________

12.在 Intel的CPU中将内部异常分为________、________和________三类。

13.根据能否由屏蔽字来屏蔽，中断分为________和________两类。

14.两个8位二进制整数的补码01101001和00010111相加后，标志位CF=________，SF=________，OF=________，ZF=________

15.解决 cache与主存一致性问题的 cache写操作一般有________和________两种。

16.计算机系统总线包括________线、________线和________线。

17.中断服务程序一般包含三个阶段，分别是________阶段、________阶段、________阶段。

三、名词解释题

(本大题共4小题，每小题3分，共12分)

21.易失性存储器

22.寻址方式

23.DMA控制器

24.系统程序员

四、简答题

(本大题共3小题，每小题5分，共15分)请在答题卡上作答。

31.简述计算机中多字节数据存储时，大端和小端存储方式的差异。

32.简述CISC指令系统的特点。

33.为什么动态存储器需要刷新?

五、计算题

(本大题共3小题，每小题5分，共15分)

41.某计算机的时钟频率为2.5GHz，指令集中有A~E五种不同类型的指令，这五类指令的平均时钟周期数CPI分别为3、2、4、5、3。设有一程序P的指令序列中，五类指令所占比例分别为20%、28%、22%、10%、20%(1)该计算机的峰值MIPS是多少?(2)该计算机执行程序P的平均时钟周期数CPI是多少?

42.将计算机中用IEEE74单精度浮点数格式表示的机器数(BFB00000)₁₆转换成十进制真值。注：IEE754单精度浮点数的计数公式为(-1)⁸×1.f×2^e-127，IEEE754单精度浮点数的机器数格式如下：

43.设有同步总线宽度为32位，时钟频率为80MHz，一个时钟周期传送一次数据，该总线的带宽是多少MB/s?如果对总线进行改进让其一个时钟周期能传送4次数据，时钟频率降低到60MHz，则总线的带宽是多少MB/s?

六、综合题

(本大题共2小题，每小题12分，共24分)

51.某计算机字长16位，釆用16位定长指令格式，部分数据通路结构如图所示。假设MAR的输出一直处于使能状态。(1)减法指令“SUB R1，R2”在执行阶段需要多少个节拍?注：该指令功能为R1的内容减去R2的内容，结果送入R1中。(2)写出每个节拍的功能和有效控制信号。

52.某计算机主存地址空间大小32MB，按字节编址。主存与 Cache之间采用全相联映射方式，块大小为512字节。 Cache数据区大小为8KB。问：Cache共有多少行?主存地址如何划分?(要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。)