2023年海南师范大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B有答案.docx

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1、A.1IIVB.U、mcm.ivD.只有IV14、设一个磁盘盘面共有200个磁道，盘面总存储容量60MB,磁盘旋转一周的时间为25ms,每个磁道有8个扇区，各扇区之间有一间隙，磁头通过每个间除需1.25ms。则磁盘通道所需最大传输率是（）。A.10MBsB.60MBsC.83.3MBsD.20MBs15、中断服务程序的最后一条指令是（）。A.转移指令B.出栈指令C.中断返回指令D.开中断指令二、填空题16、RISC机器一定是CPU,但后者不一定是RISC机器，奔腾机属于机器17、计算机软件一般分为两大类：一类叫,另一类叫操作系统属于类。18、汉字的、是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同

2、用途的编码。19、中断处理过程可以嵌套进行，的设备可以中断的中断服务程序。20、形成指令寻址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和寻址两种，使用来跟踪。21、在计算机术语中，将和和在一起称为CPU,而将CPU和合在一起称为主机。22、为了解决多个同时竞争总线,必须具有部件。23、虚拟存储器指的是层次，它给用户提供了一个比实际空间大的多空间。24、存储并按顺序执行，这是冯诺依曼型计算机的工作原理。25、堆栈是一种特殊的数据寻址方式，它采用原理。按结构不同，分为堆栈和堆栈。三、名词解释题26、软件：27、温彻斯特技术:28、指令编码:29、控制存储器的容量四、简答题30、什么是并行处理？31、计算

3、机指令中一般包含哪些字段？各有什么作用？38、设某机有4个中断源A、B、C、D.其硬件排队优先顺序为ABCD,现要求将中断处理顺序改为DACB01）写出每个中断源对应的屏蔽字。2）按图所示的时间轴给出的4个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。程序05IO2030405060708090sBi1求A靖求C请求D请求39、在按字节编址的计算机M上，f1的部分源程序（阴影部分）与对应的机器级代码（包括指令的虚拟地址）如下：其中，机器级代码包括行号、虚拟地址、机器指令和汇编指令。请回答下列问题(1)计算机M是RISC还是C1SC,为什么？(2)f1的机

4、器指令代码共占多少字节，要求给出计算过程。(3)第20条指令CmP通过i减n-1实现对i和n-1的比较。执行f1(0)过程中，当i=0时，CrnP指令执行后，进/借位标志CF的内容是什么？要求给出计算过程。(4)第23条指令Sh1通过左移操作实现了POWer*2运算，在f2中能否也用Sh1指令实现POWer*2运算？为什么？int(unsignedn)I0040102055pushebpfor(unsignedi=0;i=n-1;i)200040105E394DF4cmpdwordptrebp-OCh,ecxpower*=22300401066D1E2sh1edx,Iretmsum;参考答案一

5、、选择题1、D2、A3、B4、A5、A6、D、7、A8、C9、B10、D11、A12、B13、D14、D15、C二、填空题16、流水CISC17、系统软件应用软件系统软件18、输入编码（或输入码）内码（或机内码）字模码19、优先级高优先级低20、跳跃程序计数器21、运算器控制器存储器22、主设备控制权总线仲裁23主存-外存主存虚拟地址24、程序地址25、先进后出寄存器存储器三、名词解释题26、软件:由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。27、温彻斯特技术：硬盘中采用的一种技术，将磁头、盘片和音圈电机组合在一个密封的盒内，避免产生磁头与介质的磨损，并且采用接触式启停。28、指令编码：将指令分

6、成操作码和操作数地址码的几个字段来编码.29、控制存储器的容量取决于指令的数量，每条指令的微程序长度和微指令代码的利用率。四、简答题30、答：广义地讲，并行性有两种含义：一是同时性，指两个或多个事件在同一时刻发生;二是并发性，指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。计算机的并行处理技术可贯穿于信息加工的各个步躲和阶段，概括起来，主要有三种形式：（1）时间并行：指时间重叠,在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。（2）空间并行：指资源重复，在并行性概念中引入空间因素，以数量取胜为原则来大幅度提高计算机的处理速度。

7、（3）时间并行+空间并行：指时间重叠和资源重复的综合应用，既采用时间并行性又采用空间并行性31、答：包含地址码和操作吗；操作码表示操作的类型；地址码一半表示操作数和操作结果的存储位置；32、解析：设浮点数尾数采用双符号位，当尾数呈现00.1xxx.x或者II.0.X时，即为补码规格化形式。当尾数出现01.或10.时，需要右规一次，即尾数右移一位，阶码加1当尾数出现00.0.或I11XXX.X时，需要左规N次（N不定），尾数每左移一位，阶码减1直到尾数呈现规格化形式为止。33、答：分辨率是指显示器所能表示的像素个数。像素越密，分辨率越高，图像越清晰。分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和

8、CRT电子束的聚焦能力。同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间，用来存储每个像素的信息。灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。灰度级越多，图像层次越清楚逼真。五、计算题34、解析：不论采用何种刷新方式，刷新都是从单个芯片的存储容量着手。1）采用异步刷新方式，在2ms时间内把芯片的64行刷新一遍，相邻两行之间的刷新间隔=2ms/64=31.25s,可取的刷新间隔为31s。2）如果采用集中刷新方式，则存储器刷新一遍最少用64个存储周期，因为存储器的存储周期为0.5s,则死区”=0.5s64=32s,“死时间率=32s2000s100%=1.6%o

9、35、解析：字长为32位，若按半字编址，则每个存储单元存放16位；若按字编址,则每个存储单元存放32位。1)若按字节编址，IMB=2208bit,地址寄存器为20位，数据寄存器为8位，编址范围为OooOoHFFFFFH.2)若按半字编址，IMB=20x8bit=2i916bi3地址寄存器为19位，数据寄存器为16位，编址范围为OOOOoH7FFFFH.3)若按字编址，IMB=20x8bit=2i832bit,地址寄存器为18位，数据寄存器为32位，编址范围为OoOOoH3FFFFH归纳总结：主存容量确定后，编址单位越大，对应的存储单元数量就越少。因此，随着编址单位的变大，地址寄存器的位数减少，

10、数据寄存器的位数增加。其实这个可以这么来理解，医院需要放置IOOO个床位，每个房间放的床位多了，需要的房间自然就少了。36、解析：1)CPU的时钟周期为1/800MHZ=I.25ns。总线的时钟周期为1/200MHZ=5ns。总线带宽为4B200MHz=800MBs或4B5ns=800MBs2)因为每次读突发传送32B,而CaChe块大小恰好是32B,所以只需要1个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取。3) 一次读突发传送总线事务包括一次地址传送和32B数据传送：用1个总线时钟周期传输地址，即5ns；首先，根据低位交叉存储器的工作原理，数据全部读出需要40ns+(8-1)5ns=75nso

11、但是，在第40ns时，数据的读取与传输是可以重叠的，所以只需要加上最后一个体读出的数据的传输时间即可，即5ns。故读突发传送总线事物时间为5ns+75ns+5ns=85ns04) BP的CPU执行时间包括CaChe命中时的指令执行时间和CaChe缺失时带来的额外开销。命中时的指令执行时间：10041.25ns=500nso指令执行过程中CaChe缺失时的额外开销：1.21005%85ns=510ns0可得，BP的CPU执行时间：500ns+510ns=IO1OnSo六、综合题37、解析：D解决这个问题的关键是想象出如图所示的关系图。注意：每个高速缓存行只包含数组的一个行，高速缓存正好只够保存一

12、个数组，而且对王所有isrc和dst的行i都映射到同一个高速缓存行(0%2=0,1%2=1,2%2=0,3%2=1)o因为高速缓存不够太，不足以容纳这两个数组，所以对一个数组的引用总是驱逐出另一个数组的有用的行。具体过程如下：一-1位12位标记位组号页内地址dstji=srci语包先访问srcii再将其存储到dstji访问命中否访问后1inCo中内容访问元1inc1中内容src(OJOmsrcOdstOOTnds1(0src(OUmSre0dst1(01msrc0dstsrciO)msrc(Osrc1dt11Jmdstsrc1EHIJhdst(OSrCMHmUOJ3说明如下：访问srcOO,不

13、命中，将srcO调入高速缓存的1ine0。访问dstOO,不命中，将dstO调入高速缓存的1ine0,换出SrC。访问SrC囚，不命中，将srcO调入高速缓存的1ine0,换出dstO0(4)SrC数组列0列I行OmTD行1mm列0列1行Omm行Imh2)当高速缓存为32B时，它足够大，能容纳这两个数组。因此所有不命中都是开始时的不命中。关系如图所示。卜:存高速缓存1ineO1ine11ine21ineJ访问命中售1incO1inc1Iinc2Iinc3EoMO)mSrC(。】(MOMo1msrc(0dst(OhXrCI0dst(Ota1mJirC阳d&(0|mhSraIImsrc0SrC(M0MMOHi1hsrc(0jSrC1I)dsOdstf1src1hSrC网SrCdstOJdstACB后，每个中断源新的屏蔽字如图所示。中断源中断屏蔽码ABCDAII1OBOIOOCOI1ODI1112)根据新的处理顺序，CPU执行程序的轨迹如图所示。39、施军析：(1) M为C1SCCM的指令长短不一，不符合R1SC指令系统特点。(2) f1的机器代码占96Bc因为f1的