计算机组成原理习题及答案

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1、1・什么是存储程序脈理?按此总理•计算机应具冇哪儿人功能？1.答：％储程序原理绘用户爭先編号的程序先％入主存中，然后CPU亦从主存屮取出指令.运行捋令.按此板理.计如机应貝有输入输出设备.即能把程序和数据通过输入输出设缽送入主存中：还应具有存鰭设备，U卩内存能介締程序和数据；眾后应具有控制器和运毎器.即CPU能从主存中取出程序和数据，井按顺序一条-•糸取岀、执行.2・“储器与CPU连接时，战考总哪些耐题？2•答：应考虑<1)合理选择存锚芯片•要考虑芯片的类型和数鼠尽站使连线简乐方便；(2)地址线的连接.衢CPU地址线的低位与“储若片的堆址线相迄以选择芯片中的某单

2、元•儿高位则在扩充存储芯片时用，用来选择〃储芯片：⑶数拥线的连接，CPU的数据线与存储芯片的数据线不一定相等，相等时可宜搖连接•不相聲时耍对存储芯片进行扩位，便只相等连挖(4〉读/耳控制线的连疡高电平为读.低电平为写：(5)片选线的连接・CPU的高位地址来产生片选恰号.3・什么叫地址3[査区•什么情况下会产生地址虫疊区？3•答：存保系统中的某些存縮单元育多个壇址.这种现線叫堆址型脸区。原因是・存储系统定由多个芯片组成的.在产生片选佶号时.如果只用部分岛位地址来产生片选信号.则有一活分高位地址线没用，这样这拯分堆址线的值就不确定.可以为0也可以为1.所以存能芯片的

3、地址空间也不确定了.出現了鱼芟值.产生了览址啦矗区。4•什么叫“对准字”和“未对准字”，CPU对.育的访问有何不冋？4.答：CPU访问的数押;类型有卞节,半*卞和双字。若字长为32位•则字节8位.半字16位.字32位.双字61位.对冷字就是冇储这网种数据类型吋.字节的起始地址任懸.半字的起始地址为2的倍数，字的血始焙址为4的倍数•及7的绘始地址为8的借如未対淮了漑是四种数据类型在存储时都任厲无论从嘛个存储单元开始都可以。CPU访何对准字只要一个存借周期就行了.因为对准字都在同•行.能同时选中：访问未对准字需要多个“取周期，引文他们对应的存储单元可能不在冋•行。5

4、.屮断周期的前和后各是CPU的什么工作周期•如何T•作？5•答:中斷周期的前•周期是指令的执行周期.CPU很据捋令的操作码•发出不同的探作折令完成持令的执行:中断删期的后一删期是取指删期，因为中断周期足指令周期的绘后一个周期.若执行周期结束，有中断谢求且符合中断执行的条件则进入中断周期•当中断周期结束时.就进入的下-•条指令的取拾周期.取描周期主要能很抵程庁计数器的值.从主％中把要执行的指令取到cpu中來分析、执行.6.为什么耍设咒总线标准，你知道目就注行的总线标准仔哪空？6.帑总线标准叫祝为系统与各棋如模块与模块之间的一个A连的标准界面•如果没有总线标准，备个

5、设為之间如果要传送数能.双必须相互了解特征.«性.计舜机系统内有多种设备，毎个设备的持征都占不患通过，IllliZ间传送数据都要有独立的数据线.这样数据线濂很貝杂.且设备的接口多「使用了总线标准，每个设备就只有一个接口接向总线，而不需要了解真他设条的接口特点JI询流行的总线标准侏E1SAPCIUSBAGPRS232签粵。计埒器1•设某机有4个中斯源A、B、C.D.茸硬件排队优先次序为A〉B〉C〉D,现娶求将中斯处理次序改为D>A>C>B.<1)写出毎个中断源对应的屏蔽宇(2)按图时间轴给出的四个中断源的请求时刻.画出CPU执行程序的紈迹。设毎个中断源的中

6、断呢务程序时间均为20us・1•答:<1)冷屮断处理次序改为D>A>C>B后.無个屮斯源新的屏蔽字如下:中断源屏蔽字A1110B0100C0II0D11112.请写出数据10110100110的海明码•用4位校股位.采用偶校根抵海叨码的定义肖：D111)10D91)81)7D6D5P4D4D3D2P3DIP2H10110100110P1=D1eD2®DI©D5<»D7®D9©DI1=0®1w0e0®0®1w1=1P2=D1eD3VD1el)6eD7©DIO©Dll=0❸I11=1P3=D20D3®DI®D8eD9®DIO@Dll=1®Ieoe1w1eOe1=1P

7、4=D5e[>6eD7eD8e[>9eD10eDll=0s1®0®1e1@0e1=0所以•数据10110100110的河明码为I0I101000111011MBMB加上下划线为楼於位.3.CPU执行一段程序时.Cache完成存取次数为3800次，主存完成存取的次数为200次.己知Cache存取周期为50ns.主存为250ns,求Cache/主存系统的效率和平均访何时间。3.解：命屮率H=3800/(3800*200)=0.95平均访问时间为Ta=50t0.95+250*(1-0.95)60ns效率e=50/6(>«100%=83.33K4・己知某8位机的主存采用

8、半呂体存储器，地址码为1