北京邮电大学计算机组成原理(第四版)自测试题库 - 试卷八
更新时间:2024-01-15 06:57:01 阅读量: 教育文库 文档下载
本科生期末试卷(八)
一、选择题(每小题2分,共30分)
1 下列数中最小的数是( )。
A (101001)2 B (52)8 C (101001)BCD D (233)16
2 某DRAM芯片,其存储容量为512×8位,该芯片的地址线和数据线的数目是( )。 A 8,512 B 512,8 C 18,8 D 19,8
3 在下面描述的汇编语言基本概念中,不正确的表述是( )。
A 对程序员的训练要求来说,需要硬件知识 B 汇编语言对机器的依赖性高
C 用汇编语言编写程序的难度比高级语言小 D 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢
4 交叉存储器实质上是一种多模块存储器,它用( )方式执行多个独立的读写操作。 A 流水 B 资源重复 C 顺序 D 资源共享 5 寄存器间接寻址方式中,操作数在( )。
A 通用寄存器 B 主存单元 C 程序计数器 D 堆栈 6 机器指令与微指令之间的关系是( )。
A 用若干条微指令实现一条机器指令 B 用若干条机器指令实现一条微指令 C 用一条微指令实现一条机器指令 D 用一条机器指令实现一条微指令
7 描述多媒体CPU基本概念中,不正确的是( )。
A 多媒体CPU是带有MMX技术的处理器 B MMX是一种多媒体扩展结构
C MMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令 D 多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器 8 在集中式总线仲裁中,( )方式对电路故障最敏感。 A 菊花链 B 独立请求 C 计数器定时查询
9 流水线中造成控制相关的原因是执行( )指令而引起。 A 条件转移 B 访内 C 算逻 D 无条件转移
10 PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。下面描述中不正确的是( )。 A 采用同步定时协议 B 采用分布式仲裁策略 C 具有自动配置能力 D 适合于低成本的小系统
11 下面陈述中,不属于外围设备三个基本组成部分的是( )。 A 存储介质 B 驱动装置 C 控制电路 D 计数器 12 中断处理过程中,( )项是由硬件完成。
A 关中断 B 开中断 C 保存CPU现场 D 恢复CPU现场
13 IEEE1394是一种高速串行I/O标准接口。以下选项中,( )项不属于IEEE1394的协议集。 A 业务层 B 链路层 C 物理层 D 串行总线管理 14 下面陈述中,( )项属于存储管理部件MMU的职能。 A 分区式存储管理 B 交换技术 C 分页技术
15 64位的安腾处理机设置了四类执行单元。下面陈述中,( )项不属于安腾的执行单元。
A 浮点执行单元 B 存储器执行单元 C 转移执行单元 D 定点执行单元
二、简答题(每小题8分,共16分)
1 写出下表寻址方式中操作数有效地址E的算法。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 寻址方式名称 立即 寄存器 直接 寄存器间接 基址 基址+偏移量 比例变址+偏移量 基址+变址+偏移量 基址+比例变址+偏移量 相对 有效地址E 说明 操作数在指令中 操作数在某通用寄存器Ri中 D为偏移量 (Ri)为主存地址指示器 B为基址寄存器 I为变址寄存器,S比例因子 PC为程序计数器 2 简述安腾处理机的“分支推断”技术的基本思想。
三、计算题(14分)
设两个浮点数N1=2j1×S1,N2=2j2×S2,其中阶码3位(移码),尾数4位,数符1位。设: j1=(-10)2,S1=(+0.1001)2 j2=(+10)2,S2=(+0.1011)2
求:N1×N2,写出运算步骤及结果,积的尾数占4位,按原码阵列乘法器计算步骤求尾数之积。
四、分析题(12分)
已知计算机指令字长为32位,其指令格式如下:
其中OP为操作码,R为通用寄存器(32位长),X为寻址方式,说明下列情况下能访问的最大主存空间为多少个机器字:
① X=000,D为直接操作数; ② X=001,D为直接主存地址;
③ X=010,由通用寄存器R0提供主存地址;
④ X=011,D为位移量,由通用寄存器R1提供基址地址;
⑤ X=100,D为位移量,由通用寄存器R2提供变址地址(8位); ⑥ X=101,D为位移量,有程序计数器PC提供主存地址; ⑦ X=110,由通用寄存器R3提供存储器堆栈栈顶地址。
五、分析题(12分)
设某处理器具有四段指令流水线:IF(取指令)、ID(指令译码及取操作数)、EXE(ALU执行)和WB(结果写回)。假设时钟周期100ns。现处理器执行如下指令序列: ADD R3, R1, R2 ;R3←R1+R2 SUB R3, R3, 2 ;R3←R3-2 ADD R2, R2, 1 ;R2←R2+1
(1)如果流水线采用推迟相关指令执行的方法,处理器执行这3条指令需要占用多少时钟周期? (2)提出改进方案,进一步提高执行速度。
六、设计题(16分)
某模型机的数据通路如图所示。R1和R2为通用寄存器,MDR为内存数据寄存器,PC为程序计数器,
IR为指令寄存器。所有的细单线箭头为控制微命令。
(1)请说明图中部件X的名称和功能。 (2)T1和T2两个暂存器有何作用? (3)若二地址RS型指令采用如下格式: 操作码 寄存器号 地址D “ADD R, Var”指令的操作为:R ← R +(Var),其中R表示R1或R2寄存器,(Var)为内存地址Var所存储的内容。请画出ADD指令的指令周期流程图,并给出每个微操作对应的微命令。
(4)若内存操作数的寻址方式改为基址方式,即:ADD Rx,[Ry+Var],Rx和Ry为R1或R2寄存器,Var
为偏移量。请设计指令格式,并画出ADD指令的指令周期流程图,并给出每个微操作对应的微命令。
Data Bus Address Bus MDR → DB IB→ MDR DB→ MDR MDR → IB R 1 → MDR IB R 1 IB → R 2 → R 1 IB R 2 → IB X R 2 → IB X M Internal Bus RD WR →I B PC T 1 IB→ T 1 T 2 IB→ T 2 PC PC + 1 IB → PC IR IB→ IR D → IB
ALU A→ IB + -
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