2022年本科生计算机组成原理题库期末试卷及答案6.doc

【计算机组成原理】知识点解析： 一、选择题 1. 绝大多数计算机属于冯·诺依曼型计算机，这是从系统结构角度看。冯·诺依曼结构的特点是数据和指令存储在同一内存中，顺序执行。 2. 数字比较时，需要统一转换成相同的基数进行比较。这里将各选项转换为十进制：(1101)2 = 13, (227)8 = 151, (98)16 = 152, (152)10 = 152。所以最大数是(98)16。 3. 运算器不仅能进行算术运算，还能进行逻辑运算，如与、或、非等操作。 4. EPROM是电可擦除可编程只读存储器，可以通过紫外线光擦除数据。 5. 虚拟存储系统通常由主存-辅存两级组成，辅存是大容量的磁盘存储器。 6. 二地址指令的操作数可以放在两个主存单元或一个主存单元和一个通用寄存器中。 7. 当代CPU通常包括控制器、运算器和高速缓存（cache）。 8. m段流水线CPU与具备m个并行部件的CPU相比，吞吐能力相当，即具备同等水平的吞吐能力。 9. 集中式总线仲裁中，独立请求方式响应时间最快，菊花链方式对电路故障最敏感。 10. CRT分辨率1024×1024像素，256色，需要存储每个像素8位（256色），则刷新存储器容量为1024×1024×8/8/1024=1MB。 二、填空题 1. 字符信息是A_符号数据，处理B_文字和信息领域的问题。国际上采用七单元的C_ASCII码。 2. 闪存提供了高性能、低功耗、高可靠性，并且有A_非易失性能力，改变了B_存储体系结构，常用于C_移动设备中。 3. 操作码字段指示指令的A_功能，地址码字段指示B_操作数的位置。微型机中常用C_混合寻址方式指令格式。 4. 并行处理主要形式包括A_数据并行，B_任务并行，C_指令并行。 5. 总线具有A_机械，B_电气，C_功能，D_定时特性，需标准化。 三、浮点数计算 浮点数计算涉及到阶码和尾数的处理，根据题目中的浮点数表示，这里需要进行阶码相减和尾数相减的补码运算。 四、Cache性能分析 1. Cache命中率H = (Cache完成存取次数 / (Cache完成存取次数 + 主存完成存取次数)) * 100%。 2. Cache/主存系统的访问效率e = 1 - (1 - H) * (主存存取周期 / (Cache存取周期 + 主存存取周期)). 3. 平均访问时间Ta = (1 - H) * 主存存取周期 + H * Cache存取周期。 五、指令寻址 根据指令格式和寻址方式，确定有效地址： 1. 直接寻址：4420H 2. 变址寄存器R1寻址：(R1) + D = 0037H + 4420H = 4457H 3. 变址寄存器R2寻址：(R2) + D = 1122H + 4420H = 1562H 4. 相对寻址：(PC) + D = 1234H + 3521H = 4755H 5. 未给出X值，无法确定具体寻址方式，所以无法计算。 六、数据通路分析 "ADD(R1), (R2)+”指令的执行过程涉及主存读取、算术逻辑单元加法操作、移位器操作、通用寄存器更新等步骤。具体步骤需要画出数据通路图，描述每个组件如何交互以完成指令执行，但在这里仅以文字形式概述：从主存读取R2的内容到MBR，然后送入ALU与R1中的数据相加，结果保存在C/D暂存器，同时根据指令要求可能需要对结果进行左移或右移操作，最后将结果写回R1，并更新PC的值。 以上是对【2022年本科生计算机组成原理题库期末试卷及答案6.doc】部分知识点的详细解析，涵盖了计算机系统结构、存储器类型、运算器功能、虚拟存储、指令格式、浮点数运算、Cache性能分析、指令寻址以及数据通路等内容。