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工学
问答题模型计算机控制器主要由哪些电路组成?什么是微指令?什么是微命令?什么是微程序?
问答题某机CPU芯片的主振频率为8MHz，其时钟周期是多少μs?若已知每个机器周期平均包含4个时钟周期，该机的平均指令执行速度为0.8MIPS，试问：
(1)平均指令周期是多少肚s?
(2)平均每个指令周期含有多少个机器周期?
(3)若改用时钟周期为0.4μs的CPU芯片，则计算机的平均指令执行速度又是多少?
(4)若要得到40万条/s的指令执行速度，则应采用主振频率为多少MHz的CPU芯片?
问答题芯片组中的集成电路模块通常是依据什么来划分的?在双桥结构中，南北桥芯片内主要包含哪些电路?在HUB结构中，两个HUB芯片内主要包含哪些电路?双桥结构与HUB结构的主要区别是什么?
问答题Pentium的指令cache和数据cache有何特点?它们是如何改进：Pentium的流水线操作性能的?
问答题某计算机字长32位，存储体的存储周期为200ns。
(1)采用4体交叉工作，用低2位的地址作为体地址，存储数据按地址顺序存放。主机最快多长时间可以读出一个数据字?存储器的带宽是多少?
(2)若4个体分别保存在主存中前1/4，次1/4，再下个1/4，最后1/4这四段中的数据，即选用高2位的地址作为体地址，可以提高存储器顺序读出数据的速度吗?为什么?
(3)若把存储器改成单体4字宽度，会带来什么好处和问题?
(4)比较采用4体低位地址交叉的存储器和4端口读出的存储器这两种方案的优缺点。
问答题某简化的双地址指令计算机逻辑框图如下图所示，图中粗线为CPU内总线，箭头表示数据流通方向，MM为主存，MAR为主存地址寄存器，MDR为主存数据寄存器，IR为指令寄存器，PC为程序计数器，R0～R3为通用寄存器，C为操作数暂存器，D为运算结果暂存器，ALU为运算器；图中每个寄存器都有数据打入控制信号XXin，除IR和C之外的寄存器都有数据输出控制信号XXout，另外，ALU还有相应的操作控制信号ADD、SUB、…PC有自增控制信号+1PC，MM有读写信号MRD和MWR，以及存储器工作完成信号MFC。某简化的双地址指令计算机逻辑框图
问答题具备中断功能的计算机必须解决哪些问题?
问答题请画出现代总线的主要组成，并作简要的解释。
问答题堆栈的深度由哪个寄存器确定?为什么说一个堆栈的深度最大为64KB?在执行一条入栈或出栈指令时，栈顶地址将如何变化?
问答题ADC中的转换结束信号(EOC)起什么作用?
问答题某机按字节编制，主存容量为1MB，采用2路组相联方式(每组仅有2块)的Cache容量为64KB，每个数据块为256B。已知访问开始前第1组(从0开始编址)的地址阵列内容见下表。Cache采用LRU替换策略。
{{B}}第1组的地址阵列内容{{/B}}
0
00100(二进制)
1
01011(二进制)
问答题一种一地址指令的格式如下：【浙汀大学2000年】其中，I为间址特征，X为寻址模式，A为形式地址。设R为通用寄存器，也可作为变址寄存器。在表4-3中填入适当的寻址方式名称。
问答题假设有一个具有如下属性的系统：·存储器是字节寻址的。·存储器访问是对1字节字的(而不是4字节字)。·地址宽12位。·高速缓存是2路组相联的(E=2)，块大小为4字节(B=4)，有4个组(S=4)。高速缓存的内容如图1所示，所有地址、标记和值都以十六进制表示。图1高速缓存的内容
问答题CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为5000次，主存完成存取的次数为200次。已知Cache存取周期为40ns，主存储取周期为160ns。求：
(1)Cache的命中率H。 (2)Cache-主存系统的访问效率e。
(3)平均访问时间Ta。
问答题用32位二进制补码表示整数，可以表示的最大正数是2驰一1，绝对值最大的负数是-2
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。为什么正、负数范围不对称(即为什么负整数比正整数多一个)?写出这两个数的二进制代码(用十六进制表示)。
问答题某机字长为16位，数据总线也为16位，内存容量64KB，包含8个16位通用寄存器R0～R7。指令系统基本要求是：
◇128条双操作指令，且其中必有一操作数是寄存器直接寻址。
◇另一操作数的寻址方式有4种：立即寻址，寄存器直接寻址，寄存器间接寻址，变址寻址。立即数和变址寻址时的位移量为16位。
◇指令长度应满足16的倍数，且要求尽量短。
(1)列出通常在指令系统格式设计过程中应该考虑的主要因素。
(2)给出该机指令系统的设计方案(提示：画出指令格式图，说明指令各字段的位数和含义)。
问答题什么是CISC?什么是RISC?它们各有哪些特点?
问答题下图所示为磁记录原理的两种方式的波形图，请按小圆圈序号的位置写出相应的记录方式或二进制数值。若为波形的方式，则写出它的特点。
问答题某计算机主存地址空间大小为1GB，按字节编址。Cache可存放64KB数据，主存块大小为128字节，采用直接映射和全写(Write-Through)方式。问：
问答题设有一个直接映像方式的Cache，其容量为8KB，每块内有16B，主存的容量是512KB，求：