天大2017年12月计算机组成原理离线考核(资料)
计算机组成原理 题目如下:第一组:一、论述题(20分)1、 简述计算机运算器部件的主要功能。二、计算题(共80分)1、CPU执行一段时间后,Cache完成存取的次数为3900次,主存完成的存取次数为100次,已知Cache的存取周期为40ns,主存的存取周期为240ns。试求Cache/主存系统的效率,平均访问时间以及命中率。(30分)2、有一个64K×16位的存储器,由16K×1位的DRAM芯片(芯片内是128×128结构),够成,存储器读/写周期为500ns。试问:(20分) (1)需要多少DRAM芯片? (2)采用异步刷新方式,如果单元刷新间隔不超过2mn,则刷新信号周期是多少? (3)如果采用集中式刷新,存储器刷新一遍最少需要多少时间?3、主存容量为4MB,虚存容量为1GB,则虚存地址和物理地址各为多少位?如页面大小为4KB,则页表长度是多少?(30分) 第二组:一、论述题(20分)1、 简述:一条指令通常由哪些部分组成?简述各部分的功能。二、 分析题(30分)1、指令格式结构如下所示,使分析指令格式以及寻址方式特点。15 10 9 5 4 0OP目标寄存器源寄存器
三、计算题(共50分)1. 有一台磁盘机器,平均寻道时间为30ms,平均旋转等待时间为120ms,数据传输速率为500B/ms,磁盘机桑存放着1000件每件3000B的数据。现欲把一件数据取走,更新后放回原地,假设一次取出或写入所需时间为:平均寻道时间+平均等待时间+数据传送时间。另外,使用CPU更新信息所需时间为4ms,并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问:(20分)(1) 更新磁盘上全部数据需要多少时间?(2) 若磁盘以及旋转速度和数据传输率都提高一倍,更新全部数据需要多少时间?2、有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(30分) (1)该存储器能存储多少个字节的信息? (2)如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少芯片?(3) 需要多少位地址作为芯片选择? 第三组:一、 论述题(20分)1、 什么是高速缓冲存储器?在计算机系统中它是如何发挥作用的?二、 分析题(每小题30分,共60分) 1、指令格式结构如下,试分析指令格式以及寻址方式特点。15 10 7 4 3 0
OP----源寄存器变址寄存器
位移量(16位)
2、 试推导磁盘存储器读写一块信息所需总时间的公式。三、计算题(20分)假设某机器有80条指令,平均每条指令由4条微指令组成,其中有一条取指微指令是所有指令公用的。已知微指令长度为32位,请估算控制存储器容量。 第四组:一、计算题(共70分) 1、CD-ROM光盘的外缘有5mm宽的范围因记录数据困难,一般不用。故标准的播放时间为60分钟。请计算模式1和模式2情况下,光盘存储容量是多少?(注:模式1是存放计算机程序和数据;模式2是存放声音、图像等多媒体数据。)(20分) 2、已知Cache的命中绿H=0.98,主存比Cache慢四倍,已知主存存取周期为200ns,求Cache/系统的效率和平均访问时间。(30分)3、刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为24位,帧频(刷新频率)为72HZ,求:(20分)(1)刷新存储器的存储容量是多少?(2)刷新存储器的带宽是多少?二、论述题(30分)1、参见下图,这是一个二维中断系统,请问:1)在中断情况下,CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列个设备的中断优先级。2)若CPU现行执行设备B中的中断服务成,file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png的状态是什么?如果CPU的执行设备D的中断服务程序,file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png状态又是什么?3)每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可以达到目的?4)若设备C一提出中断请求,CPU立即进行响应,如何调整才能满足次要求?file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.png 第五组:一、分析题(每题30分,共60分)1、 如图所示,用快表(页表)的徐地址转换条件,快表放在相联存储器中,其容量为8个存储单元,问: 1) CPU按虚地址1去访问主存时主存的实地址码是多少?2) 当CPU按虚地址2去访问主存时主存的实地址码是多少?3) 当CPU按虚地址3去访问主存时主存的实地址码是多少?
页号 页在主存中的起始地址
33 42000
25 34000
7 96000
6 60000
4 40000
15 80000
5 50000
30 70000
虚拟地址 页号 页内地址
1 15 0324
2 7 0128
3 48 0516
2、某计算机字长16位,主存容量为64K字,采用单字长单地址指令,共有64条指令,采用四种寻址方式(立即、直接、基址、相对)设计指令格式。二、论述题(20分)1、总线的一次信息传递过程大致分为哪几个阶段?若采用同步定时协议,请画出读数据的时序图来说明。三、计算题(20分)1、假设主存只有a,b,c三个页框,组成a进c出的FIFO队列,进程访问页面的序列是0,1,2,4,2,3,0,2,1,3,2。用列表法求采用LRU替换策略时的命中率。(计算题;分值:20%)
怎么没有答案呀
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