计算机组成原理十套卷答案有详细步骤

A 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 D 外存 11 特权指令是由（ ）执行的机器指令。

A 中断程序 B 用户程序 C 操作系统核心程序 D I/O程序

12 虚拟存储技术主要解决存储器的（ ）问题。

A 速度 B 扩大存储容量 C 成本 D 前三者兼顾

13 引入多道程序的目的在于（ ）。

A 充分利用CPU，减少等待CPU时间 B 提高实时响应速度

C 有利于代码共享，减少主辅存信息交换量 D 充分利用存储器

14 64位双核安腾处理机采用了（ ）技术。

A 流水 B 时间并行 C 资源重复 D 流水+资源重复

15 在安腾处理机中，控制推测技术主要用于解决（ ）问题。

A 中断服务

B 与取数指令有关的控制相关

C 与转移指令有关的控制相关 D 与存数指令有关的控制相关

二、填空题（每小题2分，共20分）

1 在计算机术语中，将ALU控制器和（内 ）存储器合在一起称为（ 主机 ）。

2 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（ 补码 ）表示法，（ 移码 ）表示法。

3 广泛使用的（ SRAM ）和（DRAM ）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。

4 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（ 存储器带宽 ）和（ 存储周期 ）。

5 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（ 顺序 ）寻址，遇到转移指令时（ 跳跃 ）寻址。

6 CPU从（ 内存 ）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期 ）。

7 RISC指令系统的最大特点是：只有（取数 ）指令和（存数 ）指令访问存储器，其余指令的操作均在寄存器之间进行。

8 微型机的标准总线，从带宽132MB/S的32位（ 字长 ）总线发展到64位的（ 指令 ）总线。

9 IA-32表示（ Intel ）公司的（32 ）位处理机体系结构。 10 安腾体系机构采用显示并行指令计算技术，在指令中设计了（属性 ）字段，用以指明哪些指令可以（ 并行 ）执行。

三、简答题（每小题8分，共16分）

1 存储系统中加入chche存储器的目的是什么？有哪些地址映射方式，各有什么特点？

Cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU和主存之间速度的不匹配。 地址映射方式有：A.全相联映射方式，这是一种带全部块地址一起保存的方法， 可使主存的一块直接拷贝到chche中的任意一行上，非常灵活；B.直接映射方式： 优点是硬件简单，成本低，缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放；C. 组相联映射方式:它是前两者的折衷方案，适度的兼顾了二者的优点有尽量避免 其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想，因而得到了普遍采用 2 画出DMA传送数据流程图。

四、分析题（12分）

某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1，低位来的进位信号为C0，请分别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式： ① 串行进位方式 ② 并行进位方式 解 ：

（1）串行进位方式：

C1 = G1 + P1 C0 其中： G1 = A1 B1 ，P1 = A1⊕B1 C2 = G2 + P2 C1 G2 = A2 B2 ，P2 = A2⊕B2 C3 = G3 + P3 C2 G3 = A3 B3 , P3 = A3⊕B3 C4 = G4 + P4 C3 G4 = A4 B4 , P4 = A4⊕B4 (2) 并行进位方式： C1 = G1 + P1 C0 C2 = G2 + P2 G1 + P2 P1 C0

C3 = G3 + P3 G2 + P3 P2 G1 + P3 P2 P1 C0

C4 = G4 + P4 G3 + P4 P3 G2 + P4P3 P2 G1 + P4 P3 P2 P1 C0 其中 G1—G4 ，P1—P4 表达式与串行进位方式相同。

五、计算题（10分）

某计算机系统的内存储器又cache和主存构成，cache的存储周期为30ns，主存的存取周期为150ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存5000次，其中400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？

（1）h=Nc/(Nc+Nm)=（5000-400）/5000=0.92，命中率为0.92 （2）Ta=hTc+(1-h)Tm=0.92*30+0.08*150=39.6ns

（3） r=Tm/Tc=150/30=5;e=1/(r+(1-r)h)=75.8%;e=Tc/Ta=30/39.6=75.8%

六、证明题（12分）