计算机组成原理 试 题30.docx

研究生入学试卷三 . 填空题（每小题 3 分，共 18 分）。 直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。为此要解决汉字的A. 编码，汉字B. ,C. 码等三种不同用途的编码。 多个用户共享主存时，系统应提供 A. 。通常采用的方法是 B. 保护和C. 保护， 并用硬件来实现。 多媒体CPU 是带有A. 技术的处理器，它是一种B. 技术，特别适用于C. 处理。 衡量总线性能的重要指标是 A. ，它定义为总线本身所能达到的最高 B. 速率。PCI 总线的总线带宽可达C. 。 光盘是多媒体计算机不可缺少的外存设备。按读写性质分，光盘有A. ,B. , C. 型三类光盘。 DMA 技术的出现，使得A. 可以通过B. 直接访问C. ,同时，CPU 可以继续执行程序。 二.（10 分）设由S,E,M 三个域组成的一个 32 位二进制字所表示的非零规格化数x,其表示为 x = (-1)S×(1.M)×2E-128 问：它所能表示的规格化的最大正数，最小正数，最大负数，最小负数是多少？ 三．（11 分）。 设X=X  ×2Xe ,Y=Y  ×2Ye m m 写出浮点数四则运算的基本公式； （2）画出浮点运算器的逻辑结构图，并简要说明。 四．（10 分）CPU 执行一段程序时，cache 完成存取的次数为 1900 次，主存完成存取的次数为 100 次，已知cache 存取周期为 50ns,主存存取周期为 250ns. 求：（1）cache/主存系统的效率 。 （2）平均访问时间。 五．（10 分）一台处理机具有如下指令格式 ２位 ６位 ３位 ３位 X OP 源寄存器 目标寄存器 地 址 格式表明有８位通用寄存器（长度１６位），X 指定寻址模式，主存实际容量为２５６k字。 （１）假设不用通用寄存器也能直接访问主存中的每一个单元，并假设操作码域OP=6 位，请问地址码域应分配多少位？指令字长度应有多少位？ （２）假设X=11 时，指定的那个通用寄存器用做基值寄存器，请提出一个硬件设计规划，使得被指定的通用寄存器能访问1M 主存空间中的每一个单元。 六．（11 分）图 A3.1 所示为双总线结构机器的数据通路，IR 为指令寄存器，PC 为程序计数器（具有自增功能），M 为主存（受R/W 信号控制），AR 为主存地址寄存器，DR 为数据 缓冲寄存器。ALU 由加减控制信号决定完成何种操作。控制信号G 控制的是一个门电路。另外，线上标注有控制信号，例如Yi 表示Y 寄存器的输入控制信号，R1o 示寄存器R1 的输出控制信号。未标注的线为直通线，不受控制。 现有“ADD R2, R0”指令完成(R0) + (R2) → R0 的功能操作。请画出该指令的指令周期流程图，并列出相应的微命令控制信号序列。假设该指令的地址已放入PC 中。 七．（10 图A3.1 分）总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段？若采用同步定时协议，请画出 读数据的同步时序图。 八．（10  分）刷新存储器（简称刷存）的重要性能指标是它的带宽。实际工作中，显示适 配器的几个功能部分要争取刷存的带宽。假设总带宽 50%用于刷新屏幕，保留 50%带宽用于其他非刷新功能。 （１）若显示工作方式采用分辨率为 1024×768,颜色深度为 3B，刷新频率为７２HZ,计算刷存总带宽应为多少？ ( 2 )为达到这样高的刷存带宽，应采取何种技术措施？ RISC程序源代码长度控制器实现方式(12)软件系统开发时间九．（10 分）请在下表中第二列、第三列填写简要文字对CISC 和 RISC 程序源代码长度 控制器实现方式(12)软件系统开发时间 比 较 内 容 CISC (1) 指令系统 (2) 指令数目 (3) 指令格式 (4) 寻址方式 (5) 指令字长 (6) 可访存指令 (7) 各种指令使用频率 (8) 各种指令执行时间 (9) 优化编译实现 研究生入学试卷三答案 一. 填空题 1. A.输入 B.内码 C.字模 2.A.存储保护 B.存储区域 C.访问方式 3.A.MMX B.多媒体扩展结构 C.图象数据 4.A.总线带宽 B.传输 C.264MB/S 5.A.只读 B.一次 C.重写 6.A.外围设备 B.DMA 控制器 C.内存 二. 解：（１）最大正数 0 0 11 111 111 111 111 111 111 111 111 111 11 X = [1+(1-2-23)]×2127 （２）最小正数 0 0 00 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00 X=1.0×2-128 （３）最小负数 １ １ 111 111 11 111 111 111 111 111