《计算机组成原理》武汉大学期末考试试题B类A卷+答案.pdf

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的重要课程之一，主要涵盖了计算机硬件的基本组成和工作原理。本试题涉及的知识点广泛，包括定点数运算、浮点数运算、半导体存储器类型与特性、Cache缓存机制、磁盘存储器、编码效率、浮点数表示范围、指令系统与控制器设计、存储系统与存储结构分析以及输入输出系统设计。 1. **定点数运算**：定点数运算在计算机中用于处理整数和小数。溢出是定点数运算可能出现的错误，通常发生在加减运算时超出数据表示范围。题目中提到的处理方式是输出错误信息。 2. **浮点数运算**：浮点数运算主要用于处理大范围的数值，补码表示的浮点数在运算中需要进行规格化处理，以保持其规范化形式。当符号位与最高数值位不同时，需要进行规格化。 3. **SRAM（静态随机访问存储器）**：SRAM在写入数据时需要满足特定的信号条件，即AB有效比R/W#=0早到达。 4. **DRAM（动态随机访问存储器）**：DRAM的地址分两次输入（行选通RAS#、列选通CAS#），目的是减少芯片引出线，提高集成度。 5. **半导体存储器速度比较**：速度最快的半导体存储器是SRAM，因为它的访问速度较快，但能耗和成本较高。 6. **多体交叉存储器**：这种设计主要用于提高主存储器数据传输率，通过同时访问多个存储体来实现。 7. **Cache映射**：直接映像Cache中，主存的第i块会被映射到Cache的第i(mod Cache大小)块。 8. **磁盘存储器**：磁盘存储器的位密度随磁道半径变化，内圈位密度较小，外圈位密度较大。 9. **FM（频率调制）编码**：FM编码效率为50%，因为它使用两个频率表示一个字符。 10. **DLL（差分曼彻斯特编码）**：DLL编码具有较强的抗干扰能力，并能提高存储密度。 **运算方法与运算器分析题**涉及浮点数的表示范围计算，这需要理解浮点数的格式，包括阶码和尾数的表示，以及如何转换为十进制数值。 **指令系统与控制器设计题**要求理解指令格式、寻址方式以及如何根据给定的指令执行情况进行计算。例如，立即寻址、相对寻址和变址寻址的含义。 **存储系统与存储结构分析题**涉及虚拟存储器的页面映射和页面失效问题，需要理解页表的工作原理以及虚拟地址到物理地址的转换。 **输入输出系统设计题**涉及到中断系统的工作流程，包括中断请求、中断响应、中断处理等环节，以及在不同中断模式下寄存器和程序计数器（PC）的变化。 这份试卷覆盖了计算机组成原理的多个核心概念，包括数据表示、存储系统、指令系统和输入输出系统，旨在检验学生对这些基础知识的理解和应用能力。