2018年上海大学机电工程与自动化学院838计算机科学专业基础综合之计算机组成原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 比较
总线和
标准的性能特点。
总线是当前使用的总线，是一个高带宽且与处理器无关的标准总线，又是
【答案】（1）
重要的层次总线。它采用同步定时协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力，适合于低成本的小系统，因此在微型机系统中得到 了广泛的应用。
（2）正在发展的
标准，追求高端服务器市场的最新
规范，是一种基于开关的体
总线，数
系结构，可连接多达64000个服务器、存储系统、网络设备，能替代当前服务器中的
据传输率达30GB/S，因此适合于高成本的较大规模计算机系统。
2． 某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为
总线带宽是多少？
【答案】每个总线周期并行传送8字节，则总线带宽为：
二、分析题
3． 设变量h 放在寄存器代码。C 赋值语句是；
【答案】虽然C 语句只有一个相加的操作，但是两个操作数均在存储器中，因此需要更多的ARM 指令。首先用取字（LDR ）指令访问存储器单元存器
最后用存字（STR ）指令将
寄存器，位移量为
然后用ADD 指令将
放在寄
中的结果写到存储器单元
此时寄存器作为基地址
数组A 的基值放在寄存器r3, 请将下面c 语句翻译成ARM 汇编语言
因ARM 也是字节寻址。3条ARM 汇编语言指令形式如下：
4． 某计算机系统的内存储器由cache 和主存构成，cache 的存取周期为45ns , 主存的存取周期为200ns 。已知在一段给定的时间内，CPU 共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：
（1）cache 的命中率是多少？
（2）CPU 访问内存的平均时间是多少纳秒？ （3）cache-主存系统的效率是多少？ 【答案】（1）cache 的命中率
（2）CPU 访存的平均时间
（3）cache-主存系统的效率
三、综合应用题
5． 已知有6个顶点（顶点编号为0--5）的有向带权图G , 其邻接矩阵A 为上三角矩阵，按行为主序（行优先）保存在如下的一维数组中。
要求：
（1）写出图G 的邻接矩阵A 。 （2）画出有向带权图G 。
（3）求图G 的关键路径，并计算该关键路径的长度。
【答案】（1）由题可以画出待定上三角矩阵的结构图如下（图中? 为待定元素）：
可以看出，第一行至第五行主对角线上方的元素分别为5, 4, 3, 2, 1个，由此可以画出压缩存储数组中的元素所属行的情况，如下图所示：
将各元素填入各行即得邻接矩阵：
（2）根据第一步所得矩阵A 容易做出有向带权图G ，如下：
（3）下图中粗线箭头所标识的4个活动组成图G 的关键路径。
由上图容易求得图的关键路径长度为：4+5+4+3=16。
6． 要求用
位
芯片设计时执行读操作，当
位的存储器。
芯片有两个控制端：当
有
效时，该片选中。当时执行写操作。
所用芯片存位的芯片，然后
用
通过位扩展为
【答案】设计的存储器单元数为1M ，字长为32，故地址线为20根储单元数为256K ，字长为16位，故占用的地址线为18位
由此需要字位同时扩展来构成存储器。先将2片将4个这样的芯片通过位扩展即可得到
其存储器结构如图所示。
位的存储器。另外高地址的两条地址线被
作2-4译码器的输入，用于产生片选信号，选定某一芯片。
7． 假设某计算机指令长度为32位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，指令系统共有70 条指令，请设计满足要求的指令格式。
【答案】指令系统共有70条指令，故操作码字段需要至少7位。 双操作数指令格式：
单操作数指令格式：
无操作数指令格式：