华南理工《计组成》历年期末试题详解：从选择到简答

华南理工大学《计算机组成与体系结构》历年期末考试试卷涵盖了计算机组成的关键知识点，包括计算机发展史、逻辑运算、存储系统、指令系统、流水线设计、中断处理以及硬件控制等问题。以下是对部分题目内容的详细解析： 1. 第一代计算机问题：该题考察的是计算机发展阶段，第二代计算机通常指的是1950年代到1960年代的电子管计算机，它们标志着计算机技术的重要里程碑。 2. 半加器问题：半加器用于基本的二进制逻辑运算，输入x和y，输出s（和），如果涉及溢出，则输出z（进位）。这涉及数字逻辑电路的基础知识。 3. 磁盘访问时间：此题考查磁盘存储器的性能参数，包括寻道时间、旋转延迟时间和传输时间，这些是衡量硬盘读写速度的重要指标。 4. 内存地址表示：内存地址的长度取决于内存单元的大小（如32位字，每个单元8字节）和最小可寻址单元（8位字节）。因此，内存地址的总长度等于这两个数的对数，即计算所需的位数。 5. 指令地址和操作码：可能涉及指令格式和寻址方式，特别是如何确定指令中操作码和有效地址的关系。 6. Cache命中率：衡量缓存效率的重要指标，高命中率意味着缓存能快速找到所需数据，减少主存访问。 7. 控制存储器：可能涉及CPU中的控制存储器（如程序计数器、指令寄存器等）的功能和作用。 8. 算术溢出判断：涉及到算术运算中的边界条件检测，如是否超过整数的最大值或最小值。 9. 流水线风险（Hazard）：流水线设计中的潜在问题，如数据冒险（data hazard）、控制冒险（control hazard）等。 10. RISC架构特征：精简指令集计算机(RISC)的特点，如简化指令集、减少指令条数、提高执行效率等。 11. 内存映射I/O和区分内存与I/O设备：内存映射I/O通过地址空间来区分，使得系统能够高效地访问内存和外设。 12. 中断处理流程：在中断处理过程中，保存程序计数器（PC）的目的是为了恢复中断前的状态，以便于返回中断服务程序后继续执行。 13. 控制信号确定：这可能涉及到处理器的控制逻辑，如中断请求信号的生成和处理。 14. CICS中的相对寻址和指令执行：相对地址计算在条件分支中的应用，结合给定的地址偏移量计算目标地址。 15. 简答题部分涵盖了子程序和中断服务的区别、Booth算法的应用（涉及乘法计算）、硬件控制的硬连线和微程序设计的比较，以及数据依赖性和转发技术的讨论。 这份试卷深入考察了学生对于计算机组成原理的理解，包括逻辑运算、内存管理、指令集架构、硬件设计和中断处理等多个方面。