2017年华中师范大学信息管理学院408计算机学科专业基础综合[专业硕士]之计算机组成原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、分析题
1. 通道有几种类型?简述其特点。
【答案】(1)选择通道
又称高速通道,在物理上可接多个设备,但逻辑上只能接一个设备,主要用于连接高速外设。但外设的辅助操作时间长,此期间内通道处于等待状态,利用率不高。
(2)数组多路通道
不仅在物理上可接多个设备,逻辑上也可接多个设备。既保留了选择通道高速传送数据的优点,又充分利用了控制性操作的时间间隔为其他设备服务,通道效率充分得到发挥。
(3)字节多路通道
主要用于连接大量低速设备。物理上、逻辑上均可连接多个设备。不仅允许多个设备同时操作,也允许它们同时进行传输型操作。各设备与通道间的数据传送以字节为单位交替进行。
2. 设存储器容量为32字,字长64位,模块数m=4, 分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200nS, 数据总线宽度为64位,总线传送周期
各是多少?
【答案】信息总量:q :64位x4=256位顺序存储器与交叉存储器读出4个字的时间分别是:
则顺序存储器带宽为
交叉存储器带宽为
3. 指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。
【答案】指令格式及寻址方式特点如下:
(1)单字长二地址指令。
第 2 页,共 34 页 问顺序存储器和交叉存储器的带宽
(2)操作码字段OP 可以指定
均在寄存器中。 条指令。 ,所以是RR 型指令,两个操作数(3)源和目标都是通用寄存器(可分别指定32个寄存器)
(4)这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。
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
5. 如图是一个二维中断系统,请问:
①在中断情况下,CPU 和设备的优先级如何考虑?请按降序排列各设备的中断优先级。 ②若CPU 现执行设备B 的中断服务程序,IM2, IM1,IMO 的状态是什么?如果CPU 执行设备D 的中断服务程序,IM2,IM1,IMO 的状态又是什么?
③每一级的IM 能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可达到目的?
④若设备C 一提出中断请求,CPU 立即进行响应,如何调整才能满足此要求?
图
第 3 页,共 34 页
【答案】①在中断情况下,CPU 的优先级最低。各设备优先次序是:A-B-C-D~E-F-G-H-I。 ②执行设备B 的中断服务程序时IM2、IM1、IM0=111; 执行设备D 的中断服务程序时 IM2、IM1、IM0=011。
③每一级的IM 标志不能对某优先级的个别设备进行单独屏蔽。可将接口中的EI (中断允许>标志清“0”,它禁止设备发出中断请求。
④要使C 的中断请求及时得到响应,可将C 从第二级提出,单独放在第三级上,使第二级的优先级最高,即令IM3=0即可。
6. CTU 结构如图所示,其中有一个累加寄存器AC 、一个状态条件寄存器和其他四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。
(1)标明图中四个寄存器的名称。
(2)简述指令从主存取到控制器的数据通路。
(3)简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。
【答案】(1))a 为数据缓冲寄存器DR , b为指令寄存器IR ,c 为主存地址寄存器AR , d为程序计数器PC 。
(2)主存M —缓冲寄存器DR —指令寄存器IR —操作控制器。
(3)存储器读:AR 先置数据地址,
图
存储器写:AR 先置数据地址,
二、计算题
7. 已知
位
第2步对阶:将指数较小的y 的有效数位右移1位,与z 的小数点对齐
第 4 页,共 34 页 用二进制形式求(x+y)浮。 【答案】第1步先将两个十进制数用规格化的二进制数形式表示出来,假设保留4位有效数
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