2015期末考试试卷b

东莞理工学院（本科）试卷（B 卷）

2014 --2015 学年第二学期

《 计算机组织与体系结构》试卷

开课单位： ，考试形式：闭、开卷，允许带 入场

单选题 （共20 分 每题 2 分）

A. 实现存储程序和程序控制

B. 缩短指令长度、扩大寻址空间、提高编程灵活性

C. 可以直接访问外存

D. 提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度

、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常采用__________。

A. 堆栈寻址模式

B. 立即寻址方式

C. 隐含寻址方式

D. 间接寻址方式 、运算器虽有许多部件组成，但核心部分是______。

A. 数据总线

B. 算数逻辑运算单元

C. 多路开关

D. 通用寄存器

、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过______来实现。

A. 原码运算的二进制减法器

B. 补码运算的二进制减法器

C. 补码运算的十进制加法器

D. 补码运算的二进制加法器 、在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有______，它一般

用______来实现。

A. 译码电路，与非门

B. 编码电路，或非门

C. 溢出判断电路，异或门

D. 移位电路，与或非门 、长度相同但格式不同的2种浮点数，假定前者阶码长、尾数短，后者阶码短、

尾数长，其他规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为______。 A. 两者可表示的数的范围和精度相同;

B. 前者可表示的数的范围大但精度低;

C. 后者可表示的数的范围大且精度高;

D. 前者可表示的数的范围大且精度高;

7、 关于PCI 总线的下列叙述中，不正确的是______。 A ． 当PCI 总线频率为33MHz ，数据宽度为32b 时，数据最大速率为533MBps ； B ．PCI 总线是一种与具体CPU 无关的高速外围总线； C ．PCI 总线采用同步传送方式和集中式仲裁策略；

D ．PCI 总线地址线和数据线分时复用，支持无限猝发式数据传输。 8、计算机系统中的存储器系统是指______。

A. RAM 存储器

B. ROM 存储器

C. 主存储器

D. 主存储器和外存储器 9、冯·诺依曼机工作方式的基本特点是______。 A. 多指令流单数据流 B. 按地址访问并顺序执行指令 C. 堆栈操作 D. 存储器按内部选择地址 10、计算机的外围设备是指 。

A ．输入／输出设备

B ．外存储器

C ．输入／输出设备及外存储器

D ．除了CPU 和内存以外的其他设备

二、计算题（共18分 ）

1、已知X= - 0.1001，Y= 0.0101，求：（8分）

（1）用双符号表示符号位 [4

1

X ]补 、[ 2 Y ]补 、 [x]移

（2） [X-Y] 补=？； X-Y=？；同时指出是否发生“溢出”？上溢出还

是下溢出？ 溢出用什么电路来判断？

2、使用原码加减交替算法计算X/Y.（10分）

已知X=0.0111 Y=-0.1101

三、综合题（共12分）

设有若干片16KX8位的SRAM芯片，问

（1）组成64KX8位的存储器需要多少片SRAM芯片？（2分）（2）64KX8位的存储器需要多少位(条)地址线？（2分）（3）画出该存储器与CPU连接的结构图，（4分）

（4）存储器扩展后，填写下列的地址空间分配表（4分）

（4）地址空间分配表

四、 综合题（共12分 ）

一访主存的块地址流为：2、 3、 2、 1、 5、 2、 4 、5 、3、2 、5 、2，假设Cache 只有4块，采用全相连映像，填写下表并计算该替换策略的命中率。

FIFO 的命中率=

五、综合题（共12分 每题 分）

设某计算机字长16位，主存容量为64K 字，采用双字长指令，共有64条指令，CPU 内有16个寄存器。

（1）试采用四种寻址方式（直接、间接、变址、相对）设计指令格式。 （2）写出每种寻址方式的有效地址计算表达式。

六、综合题（共14分）

根据所示的模型机结构和数据通路，（1）画出以下指令从取指令到执行的全部微操作序列图。（2）说明各条指令需要哪几个机器周期，需要几次访问内存及完成什么操作。1）SUB A，R ，该指令完成（A）－R→（A），源操作数一个为寄存器寻址，目标操作数为指令提供的内存有效地址A。

2）JMP 偏移量，该指令完成PC＋偏移量→PC。

七、综合题（共12分每题分）

假设原来某计算机执行一条指令分取指IF、译码ID、读操作数并执行EX

（EX段不可以拆分）和写回WB四段完成，每段执行所需时间如下图所。

计算机执行一条指令每段执行所需时间图

计算机连续执行完成6条，指令之间没有相关性。

（1）画出流水线的时空图；

（2）求流水线的最大吞吐率和实际吞吐率。

（3）求加速比；

（4）求效率。