2006春季计算机组成原理试卷(a卷)

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1、华南农业大学期末考试试卷（A卷）2005学年第二学期考试科目：计算机组成原理_考试类型：（闭卷）考试时间：120__注：（1）所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。（2）第6大题只做一题，分专业选做。（3）交卷只交答题纸。一、填空题（共20分）1．补=①;（1.1011）补+（0.0111）补=（②）补2．操作数在寄存器中，称为（③）寻址，操作数地址在寄存器中，称（④）寻址，操作数在指令中，称（⑤）寻址3．CPU中保存当前正在执行指令的寄存器是（⑥），保存下一条要执行的指令的寄存器是（⑦），指令和数据从内存中取来后最先存放在（⑧）寄存器中，

2、如果取来的是指令，则流向（⑨）寄存器，如果是数据则流向通用寄存器或ALU中。4．为防止动态RAM中信息电荷泄漏，需要对其进行(_⑩__)，正是由于这个原因，通常静态RAM存取速度更快一些。二、名词解释（12分）1、超标量计算机：2、RISC：3、指令周期：4、总线：三、计算题(24分)1、设阶码4位，尾数7位（均含符号位），按浮点数运算原理，求x-y=？其中x=2+011x0.100101,y=2+001x(-0.111110)62、设有一个16位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器可存储多少个字节的信息？（2）存储器由16Kx8位的

3、SRAM芯片组成，需要多少片？（3）需要多位地址作为芯片的选择？3、CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。4、今有5级流水线，分别完成取指IF、译码ID、执行EX、取操作数MEM、以及写回WB五个过程，各步所需要的时间分别是100ns、60ns、80ns、100ns、100ns。现要在此流水线CPU上执行8条指令（1）流水线的操作周期应设计为多少？（2）画出执行8条指令的流水处理时空图(不考虑数据相

4、关)（3）求流水线的实际吞吐率（4）求流水线的加速比四、简答题(15分)1、冯诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些组成部分？2、什么是上溢和下溢？如何在进行计算时判定是否溢出？3、程序中包括指令和要处理的数据，在执行时先必须调到内存中才能执行，CPU直接从内存中将指令或数据取来并加以执行的。CPU是如何知道取来的是执行还是数据？说明理由。五、(9分)指出下面程序中是否有数据相关？如果有请指出是何种数据相关.（1）I1ADDR1,R2;R1+R2→R1I2MOVR1,R3;R3→R1（2）I1MULR1,R2;R1xR2→R1I2AD

5、DR3,R2;R2+R3→R3（3）I1ADDR3,R4;R3+R4→R3I2MULR4,R1;R4XR1→R46六、(10分)分析题（信息学院学生做第1小题，软件学院学生做第2小题）1、参下图的数据通路，画出数据指令“ADDR1,R2”(R1+R2→R1)的指令周期流程图，写出指令执行过程（取指和执行）微操作信号序列。2、指令格式结构如下图所示，试分析此类型指令（1）该指令采用何种寻址方式？（2）此机器最多有多少个通用寄存器？（3）此类型的指令最多有多少条？（4）若指令可采用寄存器直接寻址，机器对内存的寻址空间是多大？1510987430O

6、P源寄存器目标寄存器七、（10分）阅读下面材料，并回答问题为提高CPU的速度，现在的PentiumCPU一般采用16K以上的内部Cache，并采用两级以上流水线技术，有的甚至采用十多级的流水线技术，并在CPU内部设计了专门的浮点运算部件。在组织显示刷新存储器时，为提高显示刷新存储器的速度，常用的技术措施有：（1）使用高速的DRAM芯片组成刷存;(2)刷存采用多体交叉存储器;（3）刷存至显示控制器的内部总线由32位提高到64位;(4)刷存采用双端口存储器结构。回答下面问题：（1）请说明CPU内的Cache的作用是什么？（2）PentiumCPU

7、采用了多级流水线技术，起什么作用？（3）浮点运算与整数运算有何不同？为何要用到专门的浮点运算部件？（4）刷存采用多体交叉存储器，多体交叉存储器如何提高存取速度的？（5）双端口存储器区别一般存储器的主要特点是什么？6华南农业大学期末考试试卷（A卷）答题纸2005学年第二学期考试科目：计算机组成原理_考试类型：（闭卷）考试时间：120__学号姓名_年级专业____________题号一二三四五七总分得分评阅人一、填空题（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）二、名词解释1、超标量计算机：2、RISC：3、指令周期：4、总线：

8、6二、名词解释1、超标量计算机：指具有两条以上指令流水线的计算机。2、RISC：精简指令系统计算机，它使用结构更简单、更合理具有更高性能和执行效率。3、指令周期：指