兰州大学2017-2018学年计算机组成原理期末试题
"2017~2018组原第一学期1计算机组成原理期末考试试卷" 本资源是一份关于计算机组成原理的期末考试试卷,主要涵盖了计算机性能指标、二进制表示、浮点数、存储器寻址、数据传输速率、缓存命中率、寻址方式以及微程序控制器等相关知识。 1. CPI (Cycles Per Instruction) 是衡量计算机性能的重要指标,它表示CPU执行某段程序中每条指令所需的平均时钟周期数。选项D正确,其他选项中的“机器周期”通常包含多个时钟周期,因此不准确。 2. 补码表示法用于表示二进制负数,其中最高位为符号位,1表示负数。(-128)的补码表示为8位二进制,最高位为1,其余位为0,即10000000。选项A正确。 3. IEEE 754是浮点数的标准格式,32位浮点数(-1.25)转换为二进制表示,其尾数部分需乘以2^-2,得到0.100000001490116119384765625,转换成十六进制为0.80000000,加上符号位1,结果为BFA00000H。选项C正确。 4. 计算机字长为16位,存储容量256KB,按字编址,寻址范围是存储容量除以字长,即256KB / (16位/字) = 16KB * 1024 = 16384字,转换为128K。选项A正确。 5. 连续读取7个字,总时间包括m个模块的传输时间和一个模块的存储周期。总时间 = 7 * (8 * t + T) = 7 * (8 * 50ns + 100ns),计算后得出存储器带宽约为113.8×107位/s。选项C正确。 6. Cache命中率的计算公式是 (Cache访问时间 - 主存访问时间) / Cache访问时间。已知Cache存储周期40ns,主存200ns,平均访问时间60ns,解得命中率为93.75%。选项A正确。 7. 寄存器直接寻址是直接使用寄存器中的值作为操作数,选项C正确。 8. 微程序控制器中,每一条机器指令由一段由微指令组成的微程序来解释执行,选项C正确。 9. 节拍电位信号的宽度通常指机器周期,选项B正确。 10. 数据相关指的是在指令执行过程中,一条指令的结果被下一条指令使用,导致流水线阻塞。给出的ADD和MUL指令存在写后读数据相关,因为MUL指令需要使用ADD指令更新后的R4值,但ADD指令会先写回R3。这种类型的数据相关被称为RAW(Read After Write)。 以上知识点涵盖了计算机组成原理的基础内容,如计算机性能度量、二进制运算、浮点数表示、存储器管理、数据传输和控制流的实现。
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