【艾琪出品】《计算机组成原理》【参考】

矫情吗；* 2022-11-16 05:43 160阅读 0赞

中国石油大学（北京）网络与继续教育学院

期 末 考 试

**一、简答题（每题****5****分，共****30****分）**

1．（5分）流水线方式下执行指令时，总能在一个时钟周期内完成一条指令的执行吗？请简要分析。

2．（5分）奔腾（Pentium）有两类中断源，即中断（interrupt）和异常（exception）。请说明它们的区别是什么。

3.（5分）在cache的写操作策略中，请比较写回法和全写法各自的优劣。

4.（5分）请给出DMA传送数据的方式描述（流程图），并比较DMA方式与中断方式的差异。

5.（5分）如图1所示为微程序控制器的原理图，请分析说明其原理。

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图1 微程序控制器原理图

6．（5分）如图2所示为一个CPU与主存构成的系统，已知CPU中有AR、PC、IR、ID（指令译码器）等寄存器，假设指令已存储在主存地址为2000H的单元中，PC初值为2000H，请指出取指令阶段的4个操作步骤。

**系统总线**

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图2 CPU与主存系统

**二、综合题（共****70****分）**

1.（15分）磁盘组有6片磁盘，每片有两个记录面，最上最下两个面不用。存储区域内径22cm，外径33cm，道密度为40道/cm，内层位密度400位/cm，转速6000转/分。问：

(1) 共有多少柱面?

(2) 盘组总存储容量是多少?

(3) 数据传输率多少?

(4) 采用定长数据块记录格式，直接寻址的最小单位是什么？寻址命令中如何表示磁盘地址？

(5) 如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？为什么？

2. （10分）假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其余为I/O时间。若CPU速度提高50%，I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是多少？

3．（15分）设有16片256K\*1位的SRAM芯片。回答以下问题：

（1）采用位扩展方法可以构成多大容量的存储器？

（2）如果采用字节（8位）编址方式，该存储器需要多少地址线？

（3）画出该存储器与CPU的连接图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号和控制信号*MREQ**和WE*![20210406151813199.png][] 。

4.（15分） 图3所示的主存结构示意图中，主存单元（单元字长为16位）100H开始存有指令: ADD R,\[200H\]，该指令的功能是将内存地址200H中的内容与寄存器R中的内容相加，结果存放到R中，已知R的初值为3。设CPU中另有AR、PC、IR、ID（指令译码器）等寄存器，机器字长为16位。问：

（1）分析ADD指令格式特点（注：“x”代表无关位）

（2）如果PC的初值为100H，画出指令周期流程图

（3）指令执行完成时，R中的结果是多少？

图3 主存结构示意图

5.（15分）设有指令CALL ADR，其功能为：调用内存地址为ADR开始的子程序，请分析并设计该指令。

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