计算机组织与体系结构：本科生期末试题及解析

"计算机组织体系结构本科生试卷答案B.doc" 这篇文档是一份关于计算机组织体系结构的本科生期末试卷及答案，涵盖了多个方面的知识点。以下是试卷中的重点内容： 1. 计算机发展历史：从器件角度，计算机经历了五代变革，但体系结构上，大多数计算机遵循的是**诺依曼结构**（B），即存储程序概念，数据和指令存储在同一内存中。 2. 数据表示：在32位字长的系统中，1位作为符号位，用于表示正负。最小的负整数表示通常为补码形式，因此最小负整数为 **-(2^31-1)**（A）。 3. 运算器功能：运算器不仅可以进行算术运算，还能进行逻辑运算，因此正确描述是 **算术运算与逻辑运算**（C）。 4. 存储器类型：**EEPROM** 是 **电擦除可编程只读存储器**（D），可以多次擦写，常用于配置存储或非易失性存储。 5. 虚拟存储系统：通常由 **主存-辅存**（B）两级存储器组成，辅存作为大容量存储，主存作为高速缓冲。 6. RISC 访问指令：在精简指令集计算机（RISC）中，操作数可能位于 **两个通用存放器**（D）中，简化了指令执行过程。 7. CPU 组成：现代CPU通常包括 **控制器、运算器以及高速缓存（cache）**（B），高速缓存用于提高数据访问速度。 8. 流水线CPU：m段流水线CPU与具有m个并行部件的CPU相比，其吞吐能力 **具备同等水平**（A），因为它们都能同时处理多个操作阶段。 9. 总线仲裁：在几种集中式总线仲裁方式中，**独立请求**（A）方式响应时间最快，因为它可以即时响应请求。 10. 指令执行流程：在CPU中，**程序计数器**（C）用于跟踪下一条指令的地址，以便执行指令序列。 11. 总线系统效率：单总线系统（A）在信息传输速度上效率最低，因为所有操作共享同一总线，可能会引起冲突。 12. 中断管理：在单级中断系统中，CPU响应中断后会关闭 **中断允许**（A）标志，防止在服务当前中断时新中断的介入。 13. 安腾处理机指令格式：安腾处理器的典型指令格式是 **41位**（C），支持宽指令字。 14. 特权指令：设置定时器的初值通常是 **特权指令**（B），只有操作系统等有权限的软件才能执行。 15. 安腾体系结构特点：安腾架构不包括 **超线程**（D），它是一个并行计算的概念，而安腾主要特征是超长指令字（VLIW）、显式并行指令计算（EPIC）和推断执行。 填空题部分： 1. 字符信息处理属于 **非数值** 领域问题，国际标准字符系统是 **ASCII** 码。 2. ... （由于篇幅限制，这里仅列出部分填空题，实际试卷可能包含更多内容） 这份试卷全面测试了学生对计算机组织和体系结构的理解，包括计算机的基本原理、数据表示、存储系统、CPU结构、中断处理、总线设计、指令集特性等多个方面。通过解答这些问题，学生可以深入掌握这些核心概念。