计算机组成原理流水线例题
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计算机组成原理复习例题
《计算机组成原理》例题
《计算机组成原理》例题
安康学院 成典勤
第三章 系统总线
例1．假设总线的时钟频率为33MHz，且一个总线时针周期为一个总线传输周期。若在一个总线传输周期可并行传送4个字节的数据，求该总线的带宽，并分析哪些因素影响总线的带宽。 解：总线的带宽是指单位时间内总线上可传输的数据位数，通常用每秒传送信息的字节数来衡量，单位可用MBps（兆字节每秒）表示。
由时针频率f=33MHz，可得时钟周期T=1/f，根据题目假设的条件，一个总线传输周期为一个时钟周期，且在一个总线传输周期传输4个字节数据，故总线带宽为
4B/T?4B?f?4B?33?106Hz?132MBps(1M?220) 影响总线带宽的因素有：总线宽度、传输距离、总线发送和接收电路工作频率的限制以及数据传输形式等。
例2．在一个16位的总线系统中，若时针频率为100MHz，总线传输周期为5个时钟周期，每一个总线传输周期可传送一个字，试计算总线的数据传输率。 解：
根据时钟频率为100MHz，得一个时钟周期为1/(100MHz)?0.01?s 数据传输率为16b/0.05?s?320?106bps?40?106Bps
第四章 存储器
例3．设CPU共有1
计算机组成原理复习例题
《计算机组成原理》例题
《计算机组成原理》例题
安康学院 成典勤
第三章 系统总线
例1．假设总线的时钟频率为33MHz，且一个总线时针周期为一个总线传输周期。若在一个总线传输周期可并行传送4个字节的数据，求该总线的带宽，并分析哪些因素影响总线的带宽。 解：总线的带宽是指单位时间内总线上可传输的数据位数，通常用每秒传送信息的字节数来衡量，单位可用MBps（兆字节每秒）表示。
由时针频率f=33MHz，可得时钟周期T=1/f，根据题目假设的条件，一个总线传输周期为一个时钟周期，且在一个总线传输周期传输4个字节数据，故总线带宽为
4B/T?4B?f?4B?33?106Hz?132MBps(1M?220) 影响总线带宽的因素有：总线宽度、传输距离、总线发送和接收电路工作频率的限制以及数据传输形式等。
例2．在一个16位的总线系统中，若时针频率为100MHz，总线传输周期为5个时钟周期，每一个总线传输周期可传送一个字，试计算总线的数据传输率。 解：
根据时钟频率为100MHz，得一个时钟周期为1/(100MHz)?0.01?s 数据传输率为16b/0.05?s?320?106bps?40?106Bps
第四章 存储器
例3．设CPU共有1
基于流水线技术构成模型计算机的实验
《组成原理》课程设计报告
题 目 基于流水线技术构成模型计算机的实验 学生姓名 学 号
专业班级 指导老师 设计日期
指导老师评阅意见：
评阅成绩： 签名：
目 录
0
一.课程设计的目的 .......................................................................... 2 二.课程设计的内容 ..............
西安邮电大学计算机系统结构实验2-流水线及流水线中的冲突
西 安 邮 电 大 学
（计算机学院）
课内实验报告
实验名称： 流水线及流水线中的冲突
专业名称： 计算机科学与技术 班 级： 学生姓名：
学号（8位）： 指导教师：
实验日期： 2017年12月1日
实验2 流水线及流水线中的冲突
2.1 实验目的
（1）加深对计算机流水线基本概念的理解。
（2）理解MIPS结构如何用5段流水线来实现，理解各段的功能和基本操作。 （3）加深对数据冲突和资源冲突的理解，理解这两类冲突对CPU性能的影响。
（4）进一步理解解决数据冲突的方法，掌握如何应用定向技术来减少数据冲突引起的停顿。
2.2 实验平台
指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim。
2.3 实验内容和步骤
（1）启动MIPSsim。
（2）根据教材中关于流水线各段操作的描述，进一步理解流水线窗口中各段的功能，掌握各流水寄存器的含义。（鼠标双击各段，即可看到各流水寄存器的内容）
（3）载入一个样例程序（在本模拟器所在文件夹下的“样例程序”文件夹中），然后分别以单步执行一个周期、执行多
计算机组成原理
1．第6题
下列____不属于浮点加法的流水段？
A.对阶
B.阶码相加 C.尾数加减
D.规格化及舍入处理
标准答案：B 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0
2．第7题
存储器容量为64M字，字长32位，模块数m = 10，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。假定存储周期为T = 200ns，数据总线宽度为32位，总线周期为τ= 20ns。若连续读出10个字，顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 。
A.320Mb/s，1684Mb/s B.842Mb/s，320Mb/s C.160Mb/s，842Mb/s D.160Mb/s，1600Mb/s
标准答案：C 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0
3．第10题
下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志____。
A.准备就绪的标志(RD) B.允许中断触发器(EI) C.中断请求触发器(IR) D.中断屏蔽触发器(IM)
标准答案：D 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0
4．第16题
微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。
A.每一条机器指令由一条微指令来执行
B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
计算机组成原理
简答题
第一章 计算机系统概论
1.5冯?诺依曼计算机的特点是什么？P8 解：
?计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成； ?指令和数据以同同等地位存放于存储器内 ,并可按地址寻访。 ?指令和数据均用二进制表示；
?指令由操作码、地址码两大部分组成；操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
?指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；
?机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。
1.7解释下列概念：
主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解：P9-10
主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成； 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元：可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件：存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元，不能单独存取。
存储字：一个存储单元所存二进制
计算机组成原理
机 密★启用前
大连理工大学网络教育学院
2017年春《计算机组成原理》
期末考试复习题
☆ 注意事项：本复习题满分共：400分。
一、名词解释
1.汇编语言虚拟机：将汇编语言源程序汇编为机器语言程序，然后在实际机器上执行。
2.高级语言虚拟机：将高级语言程序翻译为汇编语言，然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器：每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字：存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长：存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量：大小为字数×字长。 7.PC（程序计数器）：存放当前欲执行指令的地址，具有自动“＋1”功能。 8.IR（指令寄存器）：存放当前欲执行的指令。 9.ID（指令译码器）：分析当前指令的功能。
10.机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS：每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS：每秒执行的浮点指令数。 13.CPI：平均每条指令所需时间。
14.同步通信：发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信：没有时钟，采用握手信号同步。 16.半同步通信：同步、异步结合，插入等待周期。 17.分离式通信：传输周期划分为功能独
计算机组成原理
题型：
一、填空题（每空2分，共20分）
1. 为了能实现按地址访问的方式，主存中必须配置两个寄存器MAR和MDR。其中MAR是 存储器地址寄存器 寄存器用来存放欲访问的存储单元的地址，MDR是 存储器数据寄存器 。
2. 计算机的更新换代，主要集中体现在组成计算机的基本电路的电子元件上。
3. 总线按连接部件的不同，可以分为片内总线、系统总线和通信总线。其中， 系统总线 是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。
4. 系统总线按传输信息的不同，可以分为：数据总线、控制总线、地址总线三类。
5. 总线通信控制有四种方式，分别为：同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信。
6. 完成一次总线操作的时间称为总线周期，可分为申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段四个阶段。
7. 异步通信的应答方式可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型
8. 在存储系统层次结构中，缓存－主存层次主要解决的问题是 CPU和主存速度不匹配的问题。主存－辅存层次主要解决的
问题是存储系统的容量问题。
9. 动态RAM中，刷新是按 行 进行的。刷新方式有三种方式，即：集中刷新、分散刷新和异步刷新。
10. 存储容量的扩展方法中， 字扩展
计算机组成原理
机 密★启用前
大连理工大学网络教育学院
2017年春《计算机组成原理》
期末考试复习题
☆ 注意事项：本复习题满分共：400分。
一、名词解释
1.汇编语言虚拟机：将汇编语言源程序汇编为机器语言程序，然后在实际机器上执行。
2.高级语言虚拟机：将高级语言程序翻译为汇编语言，然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器：每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字：存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长：存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量：大小为字数×字长。 7.PC（程序计数器）：存放当前欲执行指令的地址，具有自动“＋1”功能。 8.IR（指令寄存器）：存放当前欲执行的指令。 9.ID（指令译码器）：分析当前指令的功能。
10.机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS：每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS：每秒执行的浮点指令数。 13.CPI：平均每条指令所需时间。
14.同步通信：发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信：没有时钟，采用握手信号同步。 16.半同步通信：同步、异步结合，插入等待周期。 17.分离式通信：传输周期划分为功能独
计算机组成原理
1．第6题
下列____不属于浮点加法的流水段？
A.对阶
B.阶码相加 C.尾数加减
D.规格化及舍入处理
标准答案：B 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0
2．第7题
存储器容量为64M字，字长32位，模块数m = 10，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。假定存储周期为T = 200ns，数据总线宽度为32位，总线周期为τ= 20ns。若连续读出10个字，顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 。
A.320Mb/s，1684Mb/s B.842Mb/s，320Mb/s C.160Mb/s，842Mb/s D.160Mb/s，1600Mb/s
标准答案：C 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0
3．第10题
下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志____。
A.准备就绪的标志(RD) B.允许中断触发器(EI) C.中断请求触发器(IR) D.中断屏蔽触发器(IM)
标准答案：D 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0
4．第16题
微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。
A.每一条机器指令由一条微指令来执行
B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行