1、计算机 组成 原理 试题 班号： 学号： 姓名 ： （ 所有答案均写在答题纸 上 ） 一 填空（20 分） 1 （4 分） 给出 十进 制数-254 的 IEEE754 标 准单 精度浮 点 数表 示。 （-254）= 。 2 （3 分） 某计 算机 字长 16 位，整 数用 补码 表示 ，按 字编址 。 某 C 语 言定 义了 i, j, k 共 3 个 short 型变 量， 其中 有程序 段 如下： i = 105; j = -12767; k = i + j; 。 编译 器将 i, j, k 三 个 变 量分 配到 地址 分别为 100、101 和 102 三个 内存单 元 中。 则
2、上述 程序 段执行 完 成后 ， 地址 100 内 容为 ，地址 101 的内 容为 ， 地址 102 的内 容为 。 （ 均用 16 进制 表示） 。 3 （3 分）TEC2008 使用 THCO MIPS 指 令系 统， 指令 BEQZ rx, imm 的功能为 当 rx 的值 为 0 时跳 转， 指令 操作 码为 00100。 在内 存地 址为 0109H 处 有一 条机 器指 令， 二进制 形 式为（0010000011111100） ，该指 令执 行前 寄存 器 r0 的 值为 0。则 该指 令成 功执 行 后， PC 值为 。（ 用 16 进制表 示） 。 4 （5 分） 常见 的
3、 指令 寻址 方式： 、 、 、 、 。 5 （5 分 ）中 断处 理过 程包 括关中 断、 、 、 开中 断、 、关中 断、 、 开中 断、 等步 骤。 二 单项选 择（20 分， 每题 2 分） 1. 下列选 项中 ，能 缩短 程序 执行时 间的 是 。 I 提高 CPU 时钟 频率 II 优化数 据通 路结 构 III对程序进 行编 译 优化 A 仅 I 和 II B 仅 I 和 III C 仅 II 和 III D I ，II ，III 2. 某一编 码系 统中 ， 数 据为 8 位 。 为 提高 系统 的可 靠性， 希 望能 发现 2 位出 错， 并能在 仅 有 1 位 出错 时进
4、行纠 正， 则需要 增加 的校 验位 的位 数至少 是 。 A 3 位 B 4 位 C 5 位 D 6 位 3. 下列寄 存器 中， 汇编 程序 员可见 的是 。 A存 储器 地址 寄存 器（MAR ） B程 序计 数器 （PC ） C存 储器 数据 寄存 器（MDR ） D指 令寄 存器 （IR ） 4. 微程序 存放 的位 置是 。 A CPU B高速 缓 冲存 储器 C 主存 储器 D 磁 盘 存储器 5. 下 面 关于 多周期 CPU 的描 述，正 确的 是 。 A指 令周 期长 度固 定 B 每个 机器 周期 可完 成一 条指令 C多 个机 器周 期完 成一 条指 令 D其 控制 器
5、只 用组 合逻辑 电 路就 能实 现 6. 下面关 于高 速缓 冲存 储器 （Cache ）的 描述 中， 错误的 是 。 A高 速缓 冲存 储器 设置在 主 存和 CPU 之间 B 高速 缓冲 存储 器由 系统 程序员 编程 管理 C 高速 缓冲 存储 器访 问速 度高于 主存 储器 D高 速缓 冲存 储器 以块为 单 位和 主存 交换 数据 7. 下面有 关静态 存储 器 （SRAM ） 和 动 态存 储器 （DRAM ） 的 叙述 中， 正确 的是 。 I SRAM 和 DRAM 都是 电易 失性存 储器 II SRAM 和 DRAM 都 采用 随 机存取 方式 进行 数据 访问 III
6、 SRAM 和 DRAM 都 可用作 Cache IV SRAM 和 DRAM 都 需要 刷新 A仅 I 和II B 仅 I 和 III C 仅 II 和 IV D 仅 III 和 IV 8. 下面的 命中 和缺 失的 组合 情况， 在一 次访 存过 程中 ，不可 能发 生的 是 。 A TLB 未命 中， 页表 未 命中，Cache 未命 中 B TLB 未命中 ，页 表命 中，Cache 命中 C TLB 命中， 页表 命中 ，Cache 未命 中 D TLB 命 中， 页表 未命中 ，Cache 命中 9. 某总线 采取 菊链 仲裁 方式 ，则下 列关 于总 线优 先级 的描述 中， 正
7、确 的是 。 A 连接 在该 总线 上的 设 备得到 总线 授权 的优 先级 相同。 B 越靠 近总 线仲 裁器 的设 备优先 级越 高。 C 越远 离总 线仲 裁器 的设 备优先 级越 高。 D响 应速 度越 快的 设备优 先 级越 高。 10. 某磁盘 有 100 个 柱面 ，每个 柱 面有 10 个 磁道 ，每 个磁 道有 128 个扇 区， 每个扇 区 容量 为 512 字节 。该 磁盘 的存 储容量 是 。 A 12800B B 25MB C 62.5MB D 625MB 三 （ 10 分） 简述 一次 DMA 传送 的过 程。 四 （ 13 分） 判断 （ 以下 论断 如 果正 确
8、， 请 在答 题纸上 画 ； 如 错误， 则画 ， 并简 单说 明 理由。 每小 题 1 分 ，共 13 分） 1. CISC 处理 器的 指令 类型 一般 多于 RISC 处理 器。 2. 摩尔定 律是 指集 成电 路的 频率 每 18 个月 翻一 番。 3. PCI Express 总 线和 PCI 总 线结构 基本 相同 ，只 是提 高了总 线频 率， 带宽 因此 得到了 提 高。 4. 控制相 关是 指流 水线 的分 支指令 或其 他需 要改 写 PC 的指 令造 成的 冲突 。 5. RAID5 和 RAID4 比较 ，检错 纠 错能 力更 高。 6. 微程序 是供 组合 逻辑 控制
9、 器来执 行的 一种 机器 语言 程序。 7. 能完成 乘法 运算 的处 理器 都设置 有乘 法器 。 8. Cache 总容 量一 定的 话，两 路 组相 连组 织方 式的 命中 率 不低 于直 接映 射方 式的 命中率。 9. 指令流 水中 使用 旁路 （Forwarding）技 术可 减少 结构 冲突。 10. 页式虚 拟存 储器 管理 中设 置 TLB 可提 高访 问速 度。 11. 同步传 输总 线使 用统 一的 时钟来 协同 总线 事务 。 12. 虚拟存 储管 理中 ，虚 页数 和实页 数必 须相 同。 13. Blu-Ray 采用的激光 波长 比 DVD 的波 长更 短。 五
10、（ 10 分） 假定 一台 计算 机的显 示存 储器 用 DRAM 实现， 若要 求显 示分 辨率 为 1024768 ， 颜 色 灰度为 24 位， 刷新 频 率为 85Hz ， 显 存带 宽的 50% 用 于刷 新屏 幕。 则需 要的显 存 总带 宽 至少是 多少 ？ 六 （27 分 ）某 计算 机存 储器系 统参 数如 下： TLB 共有 256 项， 按两 路组 相 连方 式组 织； 64KB 的 数据 Cache，块大 小为 64B ， 组织 方式 也是两 路 组相 连； 虚拟地 址 32 位， 物理 地址 24 位； 页大小 为 4KB 。 下图给 出了 系统 的简 单示 意。 译码 物理地址 译码 虚拟地址 比较 比较 比较 比较请分别 计算 其中 各字 段 A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 和 I 所占的 位数，给 出计 算 过程。
