华理计组期末考试重点与计算题解析

本资源是一份华理期末考试的计算机组织与设计题目集，涵盖了多个关键知识点，旨在测试学生的理论理解和实践能力。 一、是非题部分(20分) 1. **理解算法与程序性能**：强调了好的算法可以提升程序效率，减少代码行数和IO操作，但程序执行速度还会受到编译器优化、硬件架构等因素影响，如指令集和指令执行效率。 2. **存储器类型与特性**：指出闪存是易失性存储，即断电后数据丢失，但没有明确区分静态或动态闪存。低利用率与功耗的关系被提到，暗示了高利用率可能导致能耗增加。 3. **指令集与计算机差异**：虽然强调指令集差异很大，但指出存在设计原则，如简洁、高效和加速常用操作，这涉及处理器设计的基础概念。 4. **存储管理与多任务**：构造虚拟存储的目标在于支持多道程序共享内存，提高资源利用率和安全性。 5. **CPU处理方式**：指出了计算机处理中断和轮询两种基本方式，以及DMA（直接存储器访问）的概念。 二、程序性能计算(20分) 1. 需求分析：学生需要计算程序的CPI（每条指令平均执行时间），以及采用Cache优化后的性能提升比例。 三、计算机系统改进(20分) 1. 设计问题：涉及组件的加速比和改进策略，要求确定部件3的改进比例以实现整体系统加速比的提升。 2. 多部件改进：计算在不同改进比例下，系统中不可改进部分所占执行时间的比例。 四、C语言到MIPS代码转换(20分) 1. 要求将给定的C函数转化为MIPS汇编代码，并描述如何在主程序中正确调用和参数传递，涉及到栈操作和寄存器管理。 五、浮点数转换(10分) 1. 考查IEEE 754单精度浮点数的表示和转换，需要学生将十六进制表示转换为十进制。 六、指令分析(10分) 1. 对两个指令进行解析，可能涉及地址计算、数据操作和寻址模式的理解。 总结：这份期末试题涵盖计算机组织、算法、存储系统、处理器设计、编程语言到机器码转换以及数字表示等多个核心领域，旨在全面检验学生对计算机基础知识的掌握程度和应用能力。解答这些问题需要深入理解计算机体系结构、指令集、数据处理和程序优化等知识点。