【计算机组成原理试题1.pdf】
本试题主要涵盖了计算机组成原理中的多个核心知识点,包括运算器、存储器、寻址方式、微处理器结构、中断、I/O传输方式、接口标准、虚拟内存、进程状态转换以及指令执行等。以下是相关知识点的详细解析:
1. **运算器**:运算器是计算机中的一个重要组成部分,负责执行算术和逻辑运算。其核心功能部件是ALU(算术逻辑单元)。
2. **寻址范围**:根据存储器的容量和字长,可以计算寻址范围。如单片机字长32位,存储容量4MB,若按字编址,寻址范围是4MB(因为4MB = 4 * 1024KB = 4 * 1024 * 1024字节,而32位字长可以表示2^32个地址,所以范围是4M个地址)。
3. **SRAM芯片引脚数**:容量1M×8位的SRAM芯片,除了电源和接地端,还有E和R/W#控制端,引脚总数为20+2+1=23,但答案选项没有23,所以最接近的是D,32。
4. **双端口存储器**:双端口存储器可以同时进行读写操作,因为它有两个独立的读写电路。
5. **单地址指令**:在单地址指令中,通常需要隐含或间接寻址来获取第二个操作数。
6. **微指令地址确定**:在微程序控制中,通常使用断定方式,由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址。
7. **微程序控制器**:一条机器指令通常由一段微指令序列解释执行。
8. **程序计数器**:CPU中的程序计数器(PC)用于跟踪指令的后继地址。
9. **指令识别**:CPU的指令译码器负责识别寄存器中的指令码。
10. **多级中断**:保存现场信息最有效的方法是使用堆栈,以便在中断返回时恢复现场。
11. **DMA数据传输**:每个数据的DMA传输需要一个总线周期的时间。
12. **IEEE1394与SCSI接口**:IEEE1394具有较高的数据传输率、实时性和热插拔能力,而SCSI使用并行接口,数据传输率较低,不支持热插拔。
13. **虚存机制**:调度问题不是虚存机制的主要关注点,而地址映射、替换与更新以及扩大存储容量是。
14. **进程状态转换**:进程从运行状态转为就绪状态可能是由于时间片用完。
15. **指令并行执行**:在安腾处理机中,ADD指令可以与其他指令并行执行。
简答题涉及PCI总线的桥接器、定点和浮点数表示范围以及PCI总线的地址字段划分。设计题要求设计一个行波进位加法器,包括真值表、电路图以及延迟时间计算。分析题中涉及了Cache的直接映射和组相联映射,以及三级存储层次结构的命中率计算。
这些问题深入探讨了计算机组成原理的基本概念和技术,涵盖了硬件设计、存储管理、数据处理和系统架构等多个方面,对理解计算机工作原理至关重要。