计算机组成与结构复习题

A) 和程序分支一样，外中断要打断现行程序的执行顺序； B) 外中断要终止程序的执行，达到停机的目的； C) 外中断的到来是随机的，CPU无法预料；

D) 中断服务程序执行完后不需要返回被中断的程序。

19. RISC机中通常设置大量的寄存器，其目的是_______________。 A) 使RISC机中大多数指令操作在寄存器内完成； B) 增加RISC机指令系统的功能； C) 降低RISC机的复杂程度； D) 为了采用硬布线控制设计。

20. SPARK采用重叠寄存器窗口技术的原因是_________________。 A) 逻辑寄存器太多，物理寄存器太少；

B) 逻辑寄存器的位数大于物理寄存器的位数； C) 用寄存器快速实现子程序的调用和返回； D) 加快压栈指令和出栈指令的执行速度。 二、 填空题

1. CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做____A_____，它常常用若干个_____B______来表示，而后者又包含有若干个______C_________。 2. 微指令格式可分为___A_____型和_____B_______型两类，其中_______C_______型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。

3. 计算机中存放当前指令地址的寄存器叫______A______。在顺序执行程序时，若存储器按字节编址，而指令长度为32位，则每执行一条指令后，该寄存器自动加_____B______，当执行_____C______指令时，该寄存器接收新的地址。

4. 某计算机采用微程序控制，微指令字中操作控制字段共16位，若采用直接控制，则可以定义_______A______种微操作，此时一条微指令最多可同时启动_____B______个微操作，若采用编码控制，并要求一条微指令需同时启动4个微操作，则微指令字中的操作控制字段应分______C______段，若每个字段的微命令数相同，这样的微指令格式最多可包含________D_________个微操作命令。

5. 在串行微程序控制器中，执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作在时间上是_____A______进行的，所以微指令周期等于______B______。在并行微程序控制器中，执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作是______C______进行的，所以微指令周期等于_____D_____。

6. 组合逻辑控制器中．微操作控制信号由_____A_____、_____B_____、_______C_____和_______D______决定的。

7. 在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合构成一条______A_______，它主要由______B_______和_______C________两部分组成，而一条机器指令的功能是由_______D________来实现的。

8. 微程序控制器要由______A______、_______B______、_____C_____三大部分组成，其中A是只读型存贮器，它用来存放________D________。

9. 在水平微指令格式中，微命令的编码通常采用以下三种方法：(1)_____A_____，(2)_____B____，(3)_____C______，而微地址的确定通常采用______D______和______E______。

10. 流水线是将一个较复杂的处理过程分成m个复杂程度相当_______A_______大致相等

的子过程，每个子过程由一个_______B_________来完成。处理对象在各子过程连成的线路上连续流动，在同一时间，m个部件同时进行不同的操作，完成对不同子过程的处

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理。每一个子过程称为______C_______，一个具有m个子过程的流水线机称为_____D_____，当m>6时的流水线称为_______E_________。

三、 问答题

1. 什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系? 2. 控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？

3. 存储器中有若干数据类型：指令代码、运算数据、堆栈数据、字符代码和BCD码，计算机如何区别这些代码?

4. 如果组成寄存器的触发器要求机器周期电位(节拍电位)CY和工作脉冲CP采用高电平符合，试说明在图中的机器周期电位CY和工作脉冲CP的时间配合方案中，哪个方案最好?哪个方案欠佳?哪个方案不能使用?为什么?

(a) (b) (c) (d) 5. 设机器A的主频为8MHZ，机器周期含4个主振周期（时钟周期），且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期，每个指令周期中含几个机器周期?如果机器B的主频为12MHZ，且机器周期也含4个主振周期，试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS?

6. 简述硬布线控制器的设计思想。

7. 已知“带返转指令”的含义如图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作。（提示：该带返转指令，执行时将断点M+1保存在K单元，然后转K+1执行。）

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计算机组成与结构复习题(3) 一、 选择题

1. 采用虚拟存贮器的主要目的是_____。 A) 提高主存贮器的存取速度；

B) 扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度； C) 高外存贮器的存取速度； D) 扩大外存贮器的存贮空间．

2. 在虚拟存贮器中，当程序正在执行时，由______完成地址映射． A) 程序员； C) 装入程序； B) 编译器； D) 操作系统． 3. 主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是__________。 A) 解决CPU和主存之间的速度匹配问题； B) 扩大主存容量；

C) 既扩大主存容量、又提高了存取速度； D) 增加CPU中的寄存器数目。

4. 在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由_________。 A) 操作系统来管理的； C) 由硬件自动完成的； B) 程序员调度的； D) 由操作系统配合硬件来管理的。 5. 所谓“程序的局部性”是指_________。 A) 程序只能存放在主存中的固定区域； B) 程序只能存放在外存中的固定区域；

C) 执行某程序时，包括取指和取操作数的存储器访问地址相对集中在局部范围之内； D) 执行某程序时，程序只能局限于访问某些存储区域，其它区域无权访问。 6. 下述说法中_________________是错误的。

A) 虚存的目的是为了给每个用户提供独立的、比较大的编程空间； B) 虚存中每次访问一个虚地址，至少要访问两次主存； C) 虚存系统中，有时每个用户的编程空间小于实存空间； D) 虚存系统中，用户的编程空间可以远远大于实存空间。 7. 下述有关虚地址的概念正确的是___________。

A) 虚地址可以是微处理机提供的地址空间，也可以远大于微处理机的地址空间； B) 虚地址是程序员编程所使用的地址，所以要小于等于实地址，否则无法运行； C) 虚地址是CPU访问CACHE所用的地址，访问主存储器的地址为实地址； D) 虚地址是访问磁盘存储器的地址，访问主存储器的地址为实地址。 8. 地址映像中“直接映像”的映像方式是__________。 A) 主存的任意一块都可以直接映像到CACHE的任意块； B) 主存的有些块可以直接映像到CACHE的任意块； C) 主存的任意一块可以直接映像的CACHE的某些块； D) 主存的有些块可以直接映像到CACHE的某一块； 9. 有关相联存储器的叙述正确的是______________。 A) 相联存储器各个存储单元之间是相互联系的；

B) 相联存储器的容量小，地址线位数少，所以访问速度快； C) 相联存储器速度快，常用来组成CACHE;

D) 相联存储器按存储内容进行检索，常用作地址变换中的快表。

10. 在用快表和慢表实现页式虚实地址变换时，下列说法中正确的是________。

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A) 按虚页号访问快表，如不命中再去查慢表； B) 按虚页号访问慢表，如不命中再去查快表； C) 同时按虚页号访问快表和慢表；

D) 同时按虚页号访问快表和慢表，如快表不命中就启动缺页中断； 二、 填空题

1. 三级存贮系统是由______A_______、_______B______和_______C_______组成，分级的目的是_______D__________。

2. 使用高速缓冲存贮器是为了解决_____A_____问题，存贮管理主要由_____B______实现；使用虚拟存贮器是为了解决_____C______问题，存贮管理主要由_____D_____实现。后一种情况下，CPU______E_______访问第二级存贮器。

3. 虚拟存贮器通常由______A______和_____B_____两级存贮系统组成． 为了在一台特定的机器上执行程序，必须把逻辑地址映射到这台机器主存贮器的_______C_______空间上，这个过程称为_____D______ 。

4. 根据主存和辅存之间的信息传送单位，虚拟存贮器分为______A______、______B_____和_____C______三种。

5. 由主存地址映射到cache中定位称作_____A______，将主存地址变换成cache地址称为_____B______，当新的主存页需要调入cache中，而它的可用位置又被占用时，就产生______C_______问题。

6. 主存和cache的地址映象方法很多，常用的有_____A______、______B_______、和_______C_________三种，在存储管理上常用的替换算法是___E____和_____F_____。 三、 问答题

1. 试比较内存、外存、缓存、控存、虚存。

2. 提高存储器速度可采用哪些措施?简要说明之。

3. 什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级利用了程序访问的局部性原理? 4. 判断下列叙述中职些是正确的?哪些是错误的?为什么?

A) 大多数个人计算机中可配置的最大内存容量受地址总线位数限制；

B) 大多数个人计算机中可配置的最大内存容量受指令中地址码部分的位数限制；

5. 下表表示使用快表(页表)的虚实地址转换条件，快表存放在相联存储器中，其容量为8个存储单元，问：

A) 当CPU按虚拟地址1去访问主存时，主存的实地址码是多少? B) 当CPU按虚拟地址2去访问主存时，主存的实地址码是多少? C) 当CPU按虚拟地址3去访问主存时，主存的实地址码是多少?

页号 32 25 7 6 4 15 5 34 该页在主存中的起始地址 42000 38000 96000 60000 40000 80000 50000 70000

虚地址 1 2 3 页号 15 7 48 页内地址 324 128 516 16

6. 某计算机的内存由Cache和主存组成。Cache容量为16KB，主存容量为4MB。Cache分为128组，每块大小为64B。Cache和主存采用组相联方式进行地址转换。要求： A) 画出Cache和主存的地址格式。

B) 说明块表（相联存储器组成）应包含多少个存储单元，每个单元最少是几位。 C) 某内存单元X的地址为129，问X单元在主存中的第几块，应映射在Cache第几组？ D) 若CPU要访问X单元，请说明整个访问过程。

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