计算机组成原理历年真题

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1、11. 冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，区分它们的依据是。A. 指令操作码的译码结果 B .指令和数据的寻址方式C.指令周期的不同阶段 D .指令和数据所在的存储单元12. 一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了 三个变量x、y和乙其中x和z为型，y为型。当127, 9时， 执行赋值语句后，x、y和z的值分别是。A ,9H,00000076HB，9H,0076Hc.,7H,0076HD ,7H,00000076H13. 浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表 示，且位数分别为5位和7位（均含2

2、位符号位）。若有两个数 27X 29/32 , 25X 5/8，则用浮点加法计算的最终结果是。A 00111 1100010 B . 00111 0100010C. 01000 0010001 D .发生溢出14. 某计算机的共有16块，采用2路组相联映射方式（即每 组2块）。每个主存块大小为 32B,按字节编址。主存129号单 元所在主存块应装入到的组号是。A. 0 B . 1 C . 4 D . 615. 某计算机主存容量为64,其中区为4,其余为区，按字节编址。现要用2KX8位的芯片和4KX4位的芯片来设计该存储 器，则需要上述规格的芯片数和芯片数分别是。A. 1、15 B . 2、15

3、 C . 1、30 D . 2、3016. 某机器字长为16位，主存按字节编址，转移指令采用相 对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节自动加1。若某转移指令所在主存地址为 2000H,相对位移量字段的内容为 06H, 则该转移指令成功转移后的目标地址是 。A. 2006H B. 2007H C. 2008H D. 2009H17. 下列关于的叙述中，错误的是。A. 普遍采用微程序控制器B. 大多数指令在一个时钟周期内完成C. 的内部通用寄存器数量相对多D. 的指令数、寻址方式和指令格式种类相对少18. 某计算机的指令流水线由四个功能段

4、组成，指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间的缓存时间）分别为90、80、70、和60,则该计算机的时钟周期至少是。A. 90 B . 80 C . 70 D . 6019. 相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是。A. 指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B. 指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C. 指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难20 .假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4B信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为 10,贝V总线带宽是A. 10 B . 20 C . 40 D . 8021 .假设某计算机的存储系统

5、由和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问缺失（未命中）50次，则的命中率是。A. 5% B. 9.5% C . 50% D. 95%22 .下列选项中，能引起外部中断的事件是。A.键盘输入B .除数为0C.浮点运算下溢 D .访存缺页43. （ 8分）某计算机的主频为500,为5 （即执行每条指令 平均需5个时钟周期）。假定某外设的数据传输率为0.5，采用中断方式与主机进行数据传送，以32位为传输单位，对应的中断服务程序包含18条指令，中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题，要求给出计算过程。（1）在中断方式下，用于该外设的时间占整个时间的百分比是多少？（2）

6、当该外设的数据传输率达到 5时，改用方式传送数据。假定每次传送块大小为 5000B,且预处理和后处理的总开销为 500个时钟周期，贝V用于该外设的时间占整个时间的百分比是多 少？（假设与之间没有访存冲突）44. 某计算机字长16位，采用16位定长指令字结构，部分数据 通路结构如图17所示。图17中所有控制信号为1时表示有效、 为0时表示无效，例如控制信号为 1表示允许数据从打入，为1 表示允许数据从总线打入。 假设的输出一直处于使能状态。加法指令“ （R1）, R0 ”的功能为（R0） + （R1） -（R1） ，即将 R0 中 的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入R1的内容

7、所指主存单元中保存。表1给出了上述指令取指和译码阶段每个节拍（时钟周期）的功能和有效控制信号，请按表1描述方式用表格列出指令执行阶段每个节拍的功能和有效控制信号控制信号图例Xout三态门及其控制信号* Xin寄存器输入控制信号时钟功能有效控制信号C1-()C2,1C3V -W - -WB. H - I - V - W C .山-W - V - W - WD. w-I -V -W-W 22.假定一台计算机的显示存储器用芯 片实现，若要求显示分辨率为 1600X 1200，颜色深度为24位， 帧频为85,显存总带宽的50嘟来刷新屏幕，则需要的显存总带 宽至少约为。A. 245 B . 979 C

8、. 1 958 D . 7 834二、综合应用题43.（ 11分）某计算机字长为16位，主存地址空间大小为 128，按字编址。采用单字长指令格式，指令各字段定义如图4所示。转移指令采用相对寻址方式，相对偏移量用补码表示，寻址 方式定义见表1OpMs期Kd1512 11转禾斜旨令采用相对寻址方式相对偏移是用补码表示，寻址方式定义如下.Ms/Md寻址方式助记符含义OOOB寄存器亘接Rr操乍数二(Rn)001B寄存器间按(Rn)操乍数二(Rn)010B寄存器间崔、自增(Rn) +操作数二(Rn)，(Rn) +l*RnOHB相对D (Rn)转移目标地址二(PC) + (Rn)(1) 该指令系统最多可有

9、多少条指令？该计算机最多有多 少个通用寄存器？存储器地址寄存器 ()和存储器数据寄存器() 至少各需要多少位？( 2)转移指令的目标地址范围是多少？(3)若操作码0010B表示加法操作(助记符为)，寄存器R4和R5的编号分别为100B和101B, R4的内容为1234H, R5的内容 为5678H,地址1234H中的内容为5678H,地址5678H中的内容 为1234H,贝府匚编语言为“(R4), (R5)+ ” (逗号前为源操作数， 逗号后为目的操作数)对应的机器码是什么(用十六进制表示)？ 该指令执行后，哪些寄存器和存储单元中的内容会改变？改变后 的内容是什么？44.( 12分)某计算机的

10、主存地址空间大小为 256,按字节 编址。指令和数据分离，均有 8个行，每个行大小为64B,数据 采用直接映射方式。现有两个功能相同的程序 A和B,其伪代码 如下：假定类型数据用32位补码表示，程序编译时i、j、均分配在 寄存器中，数组a按行优先方式存放，其首地址为 320 （十进制 数）。请回答下列问题，要求说明理由或给出计算过程。（1）若不考虑用于一致性维护和替换算法的控制位， 则数据的总容量 为多少？ （2）数组元素a031和a11各自所在的主存块 对应的行号分别是多少（行号从 0开始）？（3）程序A和B的数据访问命中率各是多少？哪个程序的执 行时间更短？2010年计算机统考一一计算机组

11、成原理部分解析12. D。考查计算机的性能指标。I .的时钟频率，也就是主频率，一般说来，一个时钟周期 内完成的指令数是固定的，所以主频越高，的速度也就越快，程 序的执行时间就越短。H.数据在功能部件之间传送的路径称为数据通路，数据通 路的功能是实现内部的运算器和寄存器以及寄存器之间的数据 交换。优化数据通路结构，可以有效提高计算机系统的吞吐量， 从而加快程序的执行。山.计算机程序需要先转化成机器指令序列才能最终得到执 行，通过对程序进行编译优化可以得到更优的指令序列，从而使得程序的执行时间也越短。13. B。考查定点数的运算。用补码表示时8位寄存器所能表示的整数范围为-128+127。由于

12、r12 , r214 , r3112 , r48，贝U r2 x r3=1568，结果溢出。14. B。考查不同精度的数在计算机中的表示方法及其相互转 换。由于（）1，小数点后面4位丢失，故H错。W的计算过程是 先将f转化为双精度浮点数据格式，然后进行加法运算，故（） 得到的结果为双精度浮点数据格式，而f为单精度浮点数据格式，故W错。15. D。考查存储器的组成和设计。 用2KX4位的芯片组成 个8KX8位存储器，每行中所需芯片数为 2,每列中所需芯片 数为4,各行芯片的地址分配如下。第一行（2个芯片并联）：0000H- 07。第二行（2个芯片并 联）：0800H0。第三行（2个芯片并联）：1

13、000H17。第 四行（2个芯片并联）：1800H1。于是地址0B1所在芯片的最小地址即为 0800H。16 . A。考查 半导体随机存取存储器。一般采用高速的制作，比速度快很多，因此山是错误的，排 除法即可选A。需要刷新，而不需要刷新。17. D。考查、及之间的关系。即为快表，快表只是慢表（） 的小小副本，因此命中，必然也命中，而当命中，则未必命中，故D不可能发生；而的命中与否与、的命中与否并无必然联系。18. B。考查内部寄存器的特性。汇编程序员可以通过指定待执行指令的地址来设置的值，而、是的内部工作寄存器，对程序员不可见。19. A。考查指令流水线的基本概念。有三种相关可能引起指令流水线

14、阻塞：结构相关，又称资源相关；数据相关；控制相关，主要由转移指令引起。数据旁路技术，其主要思想是不必待某条指令的执行结果送 回到寄存器，再从寄存器中取出该结果，作为下一条指令的源操 作数，而是直接将执行结果送到其他指令所需要的地方，这样可以使流水线不发生停顿。20. D。考查典型的总线标准。目前典型的总线标准有：、232C等。21. A。考查中断处理过程。单级中断系统中，不允许中断嵌套。中断的处理过程为： 关中断；保存断点；识别中断源；保存现场；中断事件 处理（开中断、执行中断服务程序、关中断）；恢复现场；开中断；中断返回。其中，由硬件完成，由中断服务程序完成。22. D。考查显示器的相关概念

15、。刷新所需带宽=分辨率X色深X帧频=1600X 1200X 24X 853916.8，显存总带宽的 50%来刷屏，于 是需要的显存总带宽为 3916.80.5=7833.67834。43. (1 )操作码占4位，则该指令系统最多可有 24=16条指 令；操作数占6位，寻址方式占3位，于是寄存器编号占3位， 则该机最多有23=8个通用寄存器；主存容量为128,按字编址，计算机字长为16位，划分为1282216个存储单元，故和至少各 需16位。(2) 和可表示的地址范围均为 0216-1 ,而主存地址空间为 216,故转移指令的目标地址范围为0000H(0216-1 )。 (3)汇编语句“(R4)

16、, (R5)+ ”，对应的机器码为 0010 0011 0H。该 指令执行后，寄存器 R5和存储单元5678H的内容会改变。执行 后，R5的内容从5678H变成5679H。存储单元5678H中的内容变 成该加法指令计算的结果 5678123468。一、单项选择题12. 下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是 A . B . C. D .13. 型数据通常用754单精度浮点数格式表示。若编译器将 型变量x分配到一个32位浮点寄存器1中，且8.25，则1的内 容是。A. C104 OOOOH B. C242 OOOOH C. C184 OOOOH D. C1C20000H14. 下列各类存储器中，

17、不采用随机存取方式的是。A . B . C . D .15. 某计算机存储器按字节编址，主存地址空间大小为 64, 现用4X8位的芯片组成32的主存储器，则存储器地址寄存器的 位数至少是。A. 22位B . 23位C . 25位D. 26位16 .偏移寻址通过将 某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。下列寻址方式中，不属于偏移寻址方式的是。.A.间接寻址 B .基址寻址 C .相对寻址 D .变址寻址17 .某机器有一个标志寄存器，其中有进位 /借位标志、零标 志、符号标志和溢出标志，条件转移指令（无符号整数比较大于 时转移）的转移条件是。A. ?1 B . ?1 C . ?1 D

18、. ?1 18 .下列给出的指令系统特点中， 有利于实现指令流水线的是。I .指令格式规整且长度一致H.指令和数据按边界对齐存放m .只有指令才能对操作数进行存储访问A .仅I、H B.仅H、m C.仅I、m D. I、H、 m19. 假定不采用和指令预取技术，且机器处于“开中断”状态，则在下列有关指令执行的叙述中，错误的是。.A. 每个指令周期中都至少访问内存一次B. 每个指令周期一定大于或等于一个时钟周期C. 空操作指令的指令周期中任何寄存器的内容都不会被改变D. 当前程序在每条指令执行结束时都可能被外部中断打断20. 在系统总线的数据线上，不可能传输的是。.A.指令B .操 作数C.握手

19、(应答)信号 D .中断类型号21. 某计算机有五级中断 L4L0,中断屏蔽字为 M4M3M2M1M01 (OW i I1$ |1 311 10240-*12B60*:7132吒舁心囹页村擔盼内石B的情况，指令会将两个无符号数进行比 较，也就是将A和B相减。无进位/借位，也不为0 （为0时表 示两数相同），故而和均为 0。18. D。考查指令流水线的优化。指令定长、对齐、仅指令访存，以上 3个都是的特征，使取 指令、取操作数操作简化且时间长度固定， 能够有效地简化流水 线的复杂度。19. C。考查指令周期。A由于没有采用指令预取技术，故而取指令要访存；B时钟周期对指令是不可分割的；C空指令能够

20、使寄存器自动加 1,故而 不正确；D在指令执行结束时刻，查询是否有中断请求，故而可 能被中断。20. C。考查总线的特点。数据线可能传输指令，当取指令时，指令便是在数据线上传 输的；操作数显然在数据线上传输。 中断类型号是用以指出中断 向量地址的，响应中断请求后，将中断应答信号（）发回到数据 总线上，从数据总线上读取中断类型号后， 就可以通过这个中断 类型号在中断向量表上找到该设备的中断服务程序入口地址，转入中断服务程序，而握手（应答）信号应该在通信总线上传输。21. D。考查中断屏蔽字。高优先级置0表示可被中断，比该中断优先级低(相等)的置1表示不可被中断，只能屏蔽L3和其自身。22. C。

21、考查程序查询方式。每秒200次查询，每次500个时钟周期，则每秒最少占用200X 500= 10 0000 个时钟周期，占时间比为10 0000 一 500.20%。二、综合应用题43. 解答：(1) 134=128+6=10000110B,所以 x 的机器数为 1000 0110B, 故R1的内容为86H。246=255-9=1111 0110B，所以y的机器数 为 1111 0110B。： 1000 0110+0000 1010=(0)1001 0000 ，括弧 中为加法器的进位，故 R5的内容为90H。:1000 0110+1111 0110=(1)0111 1100 ，括弧中为加法器的

22、 进位，故R6的内容为7。(2) m的机器数与x的机器数相同，皆为 861000 0110B,解 释为带符号整数 m (用补码表示)时，其值为-111 1010122。的机器数与的机器数相同，皆为901001 0000B，解释为带符号整数k1 (用补码表示)时，其值为-111 0000112。(3) 能。n位加法器实现的是模2n无符号整数加法运算。对 于无符号整数a和b,可以直接用加法器实现，而可用 a加b的 补数实现，即补（2n）,所以n位无符号整数加/减运算都可 在n位加法器中实现。由于带符号整数用补码表示，补码加/减运算公式为：补=a 补+b补（2n），补=a补+补（2n ），所以n位带

23、符号 整数加/减运算都可在n位加法器中实现。（4）带符号整数加/减运算的溢出判断规则为：若加法器的 两个输入端（加法）的符号相同，且不同于输出端（和）的符号， 则结果溢出，或加法器完成加法操作时，若次高位的进位和最高 位的进位不同，则结果溢出。最后一条语句执行时会发生溢出。因为 1000 0110+1111 0110=（1）0111 1100，括弧中为加法器的进位，根据上述溢出判 断规则，可知结果溢出。44. 解答：（1）虚拟地址为24位，其中高12位为虚页号。物理地址为 20位，其中高8位为物理页号。（2）20位物理地址中，最低5位为块内地址，中间3位为行 号，高12位为标志。（3）在主存中

24、。虚拟地址 001C600000 0000 0001 1100 0110 0000B,故虚页号为 0000 0000 0001B,查看 0000 0000 0001001H处的页表项，由于对应的有效位为1,故虚拟地址001C60H所在的页面在主存中。页表001H处的页框号（物理页号）为 040000 0100B,与页内偏移 1100 0110 0000B 拼接成物理地址：0000 0100 1100 0110 000004C60H对于物理地址0000 0100 1100 0110 0000B，所在主存块只能 映射到的第3行（即第011B行）；由于该行的有效位=1,标记（值为105H）工04 （

25、物理地址高12位），故访问该地址时不命 中。（4）虚拟地址 0240000 0010 0100 1011 1010 1100B ，故虚 页号为0000 0010 0100B ;由于只有8/4=2个组，故虚页号中高 11位为标记，最低1位为组号，它们的值分别为0000 0010 010B（即012H）和0B,因此，该虚拟地址所对应物理页面只可能映 射到的第0组。由于组0中存在有效位=1、标记=012H的项，所以访问命中， 即虚拟地址024所在的页面在主存中。2012年计算机统考一一计算机组成原理部分一、单项选择题12. 假定基准程序A在某计算机上的运行时间为 100秒，其 中90秒为时间，其余为

26、时间。若速度提高 50%速度不变，则 运行基准程序A所耗费的时间是。A. 55 秒 B . 60 秒 C . 65 秒 D. 70 秒13. 假定编译器规定和型长度分别为32位和16位，执行下 列C语言语句：65530;得到y的机器数为。A. 0000 7 B . 0000 C . 7 D .14. 类型（即754单精度浮点数格式）能表示的最大正整数 是。A. 2126-2103 B . 2127-2104 C . 2127-2103 D . 2128-210415 .某计算机存储器按字节编址，采用小端方式存放数据。 假定编译器规定型和型长度分别为32位和16位，并且数据按边界对齐存储。某C语

27、言程序段如下：a;b；c；273;若变量的首地址为0008,则地址0008中内容及的地址分别 为。A. 0x00、000D B. 0x00、000EC. 0x11、000D D. 0x11、000E16. 下列关于闪存（）的叙述中，错误的是。A. 信息可读可写，并且读、写速度一样快B. 存储元由管组成，是一种半导体存储器C. 掉电后信息不丢失，是一种非易失性存储器D. 采用随机访问方式，可替代计算机外部存储器17. 假设某计算机按字编址，有4个行，和主存之间交换的块大小为1个字。若的内容初始为空，采用2路组相联映射方式 和替换策略。访问的主存地址依次为0,4,820,6,8,6,4,8 时，命

28、中的次数是。A. 1 B. 2 C. 3 D. 418. 某计算机的控制器采用微程序控制方式，微指令中的操作控制字段采用字段直接编码法，共有33个微命令，构成5个 互斥类，分别包含7、3、12、5和6个微命令，则操作控制字段 至少有。A. 5 位 B. 6 位 C. 15 位 D. 33 位19. 某同步总线的时钟频率为100,宽度为32位，地址/数据 线复用，每传输一个地址或数据占用一个时钟周期。 若该总线支 持突发（猝发）传输方式，则一次“主存写”总线事务传输128 位数据所需要的时间至少是 。A. 20 B. 40 C. 50 D.8020. 下列关于总线特性的描述中，错误的是A. 可实

29、现外设的即插即用和热拔插B. 可通过级联方式连接多台外设C. 是一种通信总线，连接不同外设D. 同时可传输2位数据，数据传输率高21 .下列选项中，在总线的数据线上传输的信息包括。I .接口中的命令字 .接口中的状态字 山.中断类型号A.仅I、hb .仅I、山 c .仅 nm D .I、山22 .响应外部中断的过程中，中断隐指令完成的操作，除保护断点外，还包括。I .关中断 .保存通用寄存器的内容山.形成中断服务程序入口地址并送A.仅I、H二、综合应用题 B .仅I、山c .仅nm D .1、山43. 假定某计算机的主频为80,为4,平均每条指令访存1.5 次，主存与之间交换的块大小为 16B

30、,的命中率为99%存储器 总线宽带为32位。请回答下列问题。1）该计算机的数是多少？平均每秒缺失的次数是多少？在不 考虑传送的情况下，主存带宽至少达到多少才能满足的访存要 求？2） 假定在缺失的情况下访问主存时，存在0.0005%的缺页率，则平均每秒产生多少次缺页异常？若页面大小为4,每次缺页都需要访问磁盘，访问磁盘时传送采用周期挪用方式，磁盘接口的数据缓冲寄存器为32位，则磁盘接口平均每秒发出的请求次数 至少是多少？3）和控制器同时要求使用存储器总线时，哪个优先级更高？为什么？4）为了提高性能，主存采用 4体低位交叉存储模式，工作时 每1/4个存储周期启动一个体。若每个体的存储周期为 50，

31、则 该主存能提供的最大带宽是多少？44. 某16位计算机中，带符号整数用补码表示，数据和指令 分离。题44表给出了指令系统中部分指令格式，其中和表示寄存器，表示存储单元地址，（X）表示寄存器x或存储单元x的 内容名称拥令的X编格式捋令育义加祛IB令ADD RsRdR射逻辑片移SHL Rd2*RdJ-Rd牌忒右移SHR Rd(Rd)Z!-Rd取数萌令LOAD Rd mem(membRd舂数指令STORE Rs* memRs- -rnem:该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指（）、译码/读寄存器（）、执行/计算有效地址（）、访问存储 器（M和结果写回寄存器（），流水线采用“按序发射

32、，按序 完成”方式，没有采用转发技术处理数据相关，并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问 题：1）若型变量x的值为-513，存放在寄存器R1中，则执行指 令“ R1 ”后，R1的内容是多少？（用十六进制表示）2）若某个时间段中，有连续的 4条指令进入流水线，在其执 行过程中没有发生任何阻塞，则执行这4条指令所需的时钟周期 数为多少？3） 若高级语言程序中某赋值语句为， x、a和b均为型变量， 它们的存储单元地址分别表示为x、a和b。该语句对应的 指令序列及其在指令流水线中的执行过程如下图所示。11LOADRl.a12LOADR2*b13ADDRl.R214STOR

33、ER2.M时1刃申元1J*.a57a1011n1314IIIFIDEX1I 12r if IDXMUiF二IDMW9f 14ifIDEXMwe题44图指令序列及我执行过程示鷲图指令13的ID段被14的IF段被阻塞的原因各是ft么？“)若更计算x=x*2+a,请欖仿上述例了，应的捋令库死 耳育逍% 餐 过独儿总;图，井计算执行上述措令共要多少个时钟周期wwwxskaoyan.cor一、单项选择题12. D。考查计算机性能指标的计算。程序A的运行时间为100秒，除去运行时间90秒，剩余10 秒为时间。提速后运行基准程序 A所耗费的时间是90/1.5+10=70 秒。【误区】速度提高50%则运行时间

34、减少一半。错误！13. B。考查C语言中的类型转换。将一个16位转换成一个32位的，新表示形式的所有附加位 都用0进行填充。X的16进制表示为，所以y的十六进制表示 为 0000 。14. 0考查754浮点数的性质。754标准的单精度浮点数， 是尾数采用隐藏位策略的原码表示，且阶码用移码表示的浮点数。规格化的短浮点数的真值为：(-1)S X 1X 2127, S为符号位，E的取值为1254 （ 8位表示），f为23位；故类型能表示的最大整数是 1.111 1X 2254-127=2127X （2 -2-23）= 2128-2104。15. D。考查字符串的存储方式。计算机存储器按字节编址，采用

35、小端方式存放数据，即以数 据的最低有效字节地址表示数据地址。在存储器中，数据结构按边界对齐方式顺序存储，因此型数据的地址必须是 4的倍数，型 数据地址必须是2的倍数。所以的地址不可能为 0000而273统考命题思路分析，这里限于篇幅，不详细讲述。16. A。考查闪存（）的性质。闪存是的进一步发展，可读可写，用管的浮栅上有无电荷来 存储信息，它依然是的一种，故写速度比读速度要慢不少（硬件 常识）。闪存是一种非易失性存储器，它采用随机访问方式。现 在常见的固态硬盘，即由芯片组成。17. C。考查组相联映射的置换过程。地址映射采用2路组相联，则主存地址为 01、45、89可 映射到第0组中，主存地址

36、为23、67可映射到第1组中。置 换过程如下表所示。18. C。考查微指令的编码方式。操作控制字段采用字段直接编码法，将微命令字段分成若干个小字段，互斥类微命令可组合在同一字段。 根据微命令字段分 段的原则：互斥性微命令分在同一段内， 相容性微命令分在不 同段内；一般每个小段要留出一个状态， 表示本字段不发出任 何微命令。5个互斥类分别需要3、2、4、3、3共15位。19. C。考查总线传输性能的计算。总线频率为100,贝V时钟周期为10。总线宽度与存储字长都是32位，故每次传送一个32位存储字。猝发式发送可以连续传 送地址连续的数据。故总的传送时间为：传送地址10,传送128位数据40,共需

37、50。20. D。考查总线的特性（常识）。总线（通用串行总线）的特点有：即插即用；热插拨；有很强的连接能力，采用菊花链形式将所有外设连接起来，且不损失带宽；有很好的可扩充性，一个控制器可扩充高达127个外部周边设备；高速传输，速度可达480。所以A B、C都符合总线的特点。对于选项 D,是串行总线，不能同时传输两位 数据。21. D。考查总线的特点接口与之间的总线有数据线、命令线和地址线。命令线和地 址线都是单向传输的，从传送给接口，而接口中的命令字、状态 字以及中断类型号均是由接口发往的，故只能通过总线的数据线传输。22. B。考查中断隐指令。在响应外部中断的过程中，中断隐指令完成的操作包括

38、： 关中断；保护断点；引出中断服务程序（形成中断服务程序 入口地址并送），所以只有I、山正确。中的保存通用寄存器 的内容是在进入中断服务程序后首先进行的操作。二、综合应用题43 .解答：（1） 平均每秒执行的指令数为：804=20M故数为20;（ 1 分）平均每条指令访存1.5次，故平均每秒缺失的次数=20M 1.5 X （1 -99%）=300k;（1 分）当缺失时，访问主存，主存与之间以块为传送单位，此时， 主存带宽为16BX 300 =4.8。在不考虑传输的情况下，主存带宽 至少达到4.8才能满足的访存要求。（2分）（2）题中假定在缺失的情况下访问主存，平均每秒产生缺页中断300000

39、X 次。因为存储器总线宽度为 32位，所 以每传送32位数据，磁盘控制器发出一次请求，故平均每秒磁 盘请求的次数至少为1.5 X 441.51536。 （2分）（3 ）和控制器 同时要求使用存储器总线时，请求优先级更高；（1分）因为请求得不到及时响应，传输数据可能会丢失。（1分）（4） 4体交叉存储模式能提供的最大带宽为4X450320。（ 2分）44.解答：（1）x的机器码为x补=1111 1101 1111B，即指令执行前 （R1）,右移1位后为1111 1110 1111 1111B,即指令执行后（R1）。（2分）【评分说明】仅正确写出指令执行前的（R1）可给1分。（2）至少需要4+（5

40、-1）=8个时钟周期数。（2分）（3）I3的段被阻塞的原因：因为I3与I1和I2都存在数据 相关，需等到I1和I2将结果写回寄存器后，I3才能读寄存器 内容，所以I3的段被阻塞。（1分）I4的段被阻塞的原因：因为I4的前一条指令I3在段被阻塞， 所以I4的段被阻塞。（1分）（4） 因2*x操作有左移和加法两种实现方法，故*2对应的指 令序列为I1 R1 , x I2 R2 , aI3 R1 或者 R1 , R1 I4 R1 , R2 I5 R2 , x这沁描令工弋忒浅屮羽抽X过程如K图序示：（3分河可* JL123457g10 i12BMIA1F:Dvs一 rhIFIDvrgirID11 1M

41、U i5JFIDnxMIFL -IDIXM战横行x-2*x+a衲旬锻少為更17个时钟周期八|分）2013年计算机组成原理真题12. 某计算机主频为1.2，其指令分为4类，它们在基准程序中所占比例及如下表所示该机的数是A. 100 B. 200 C. 400 D. 60012. C 解析：基准程序的 2*0.5+3*0.2+4*0.1+5*0.2=3，计算机的主频为1.2，为1200,该机器的是为1200/3=400。13. 某数采用754单精度浮点数格式表示为 C6400000H,则该数的值是 A. - 1.5 X 213 B. -1.5 X 212 C. -0.5x X 213 D.-0.5

42、 X 212 13. A解析：754单精度浮点数格式为C6400000H,二进制格式为1100 0110 0100 0000 0000 0000 0000 0000，转换为标准的格式为：因此，浮点数的值为-1.5 X21314. 某字长为8位的计算机中，已知整型变量x、y的机器数分别为x补=11110100, y补=10110000。若整型变量 2*2 ,则z的机器数为A. 11000000 B. 00100100 C. 10101010 D. 溢出 14. A 解析：将x左移一位，y右移一位，两个数的补码相加的机器数为 1100000015. 用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错时，若能纠

43、正 一位错。则校验位数至少为A. 2 B. 3 C. 4 D. 516. 某计算机主存地址空间大小为 256，按字节编址。虚拟 地址空间大小为4，采用页式存储管理，页面大小为 4，（快 表）米用全相联映射，有 4个页表项，内容如下表所示。A. 015 3180H B. 003 5180H C. 缺失 D.缺页16. A解析：虚拟地址为03 F180H,其中页号为03,页内地 址为180H,根据题目中给出的页表项可知页标记为 03所对应的 页框号为0153H,页框号与页内地址之和即为物理地址 015 318017. 假设变址寄存器R的内容为1000H,指令中的形式地址为2000 H;地址1000

44、H中的内容为2000H,地址2000H中的内容为3000H,地址3000 H中的内容为4000H,则变址寻址方式下访问 到的操作数是A. 1000H B. 2000H C. 3000H D. 4000 H17. D解析：根据变址寻址的主要方法，变址寄存器的内容与形式地址的内容相加之后，得到操作数的实际地址，根据实际地址访问内存，获取操作数 4000H。18. 某主频为1.03，采用4级指令流水线，每个流水段的执 行需要1个时钟周期。假定执行了 100条指令，在其执行过程中， 没有发生任何流水线阻塞，此时流水线的吞吐率为A. 0.25 X 109条指令/秒B. 0.97 X 109条指令/秒C.