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工学计算机科学与技术
试题题型
问答题下图为多重中断的示意图,请说明该中断系统中实现了几重中断,描述此多重中断的过程。
问答题设浮点数字长32位,其中阶码部分8位(含一位阶符),尾数部分24位(含一位数符),当阶码的基值分别是2和16时:
问答题某计算机字长为16位,主存地址空间大小为128KB,按字节编址。采用单字长定长指令格式,指令各字段定义如下图所示:指令各字段定义转移指令采用相对寻址方式,相对偏移量用补码表示。寻址方式定义见表1。{{B}}表1 寻址方式定义{{/B}}Ms/Md寻址方式助记符含义000B寄存器直接Rn操作数=R[Rn]001B寄存器间接(Rn)操作数=M[R[Rn]]010B寄存器间接、自增(Rn)+操作数=M[R[Rn]],R[Rn]←R[Rn]+1011B相对D(Rn)转移目标地址=PC+R[Rn](注:M[x]表示存储器地址x中的内容,R[x]表示寄存器x中的内容)
问答题设主存容量为1MB,Cache容量为16KB,每字块有16个字,每字32位,且按字节编址。
问答题今有4级流水线分别完成取值、指令译码并取数、运算、送结果四步操作,现假设完成各步操作的时间依次为100ns,100ns,80ns,50ns。
请回答下列问题:
(1)流水线的操作周期应设计为多少?
(2)若相邻两条指令发生数据相关,而且在硬件上不采取措施,那么第二条指令要推迟多少时间进行?
(3)如果在硬件设计上加以改进,至少需推迟多少时间?
问答题设有主频24MHz的CPU,平均每条指令的执行时间为两个机器周期,每个机器周期由两个时钟周期组成,试求:
问答题设某机有4个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先顺序为A>B>C>D,现要求将中断处理顺序改为D>A>C>B。
问答题某32位计算机,CPU主频为800MHz,Cache命中时的CPI为4,Cache块大小为32字节;主存采用8体交叉存储方式,每个体的存储字长为32位、存储周期为40ns;存储器总线宽度为32位,总线时钟频率为200MHz,支持突发传送总线事务。每次读突发传送总线事务的过程包括送首地址和命令、存储器准备数据和传送数据。每次突发传送32字节,传送地址或32位数据均需一个总线时钟周期。请回答下列问题,要求给出理由或计算过程。
问答题说明页表的组成与程序逻辑地址到内存物理地址的变换过程。快表是一定要有的吗?说明快表内容的组成与读写原理。
问答题假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。某程序执行过程中访存1000次,其中访问Cache缺失(未命中)50次.则Cache的命中率是
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问答题有一台磁盘机,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,磁盘机上存放着1000件每件3000B的数据。现欲把一件数据取走,更新后再放回原处。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,且更新时间同输入/输出操作不相重叠。试问:
(1)更新磁盘上全部数据需要多少时间?
(2)若磁盘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?
问答题假定一个十进制数为一66,按补码形式存放在一个8位寄存器中,该寄存器的内容用十六进制表示为
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问答题某机器字长为16位,主存按字节编址,转移指令采用相对寻址,由两个字节组成,第一个字节为操作码字段,第二字节为相对位移量字段。假定取指令时,每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H,相对位移量字段的内容为06H,则该转移指令成功转移后的目标地址是
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问答题某计算机主存容量为64KB,其中ROM区为4KB,其余为RAM区,按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器,则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是
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问答题假定采用独立编址方式对I/O进行编号,试问:
问答题什么是存储程序原理?按此原理,计算机应具有哪几大功能?
问答题下图给出了一补码加法器,图中A0、B0分别为两个操作数的符号位,A1、B1分别为操作数的最高有效数字位,要求:(1)增加能实现减法运算的逻辑电路。并说明加、减法是如何被控制实现的。(2)在给定电路的基础上增加以变形补码进行运算、具有溢出检测功能的逻辑电路。
问答题某计算机系统的CPU有20条地址线(A19~A0),8条数据线(D7~DO)和一条控制线,主存按字节编址,由16KB的ROM和64KB的RAM组成。拟采用8K×4的ROM芯片2片(编号①、②),8K×8的ROM芯片1片(编号③号),32K×2的RAM芯片4片(编号④~⑦号),32K×8的RAM芯片1片(编号⑧号)。要求:①、②号芯片的地址范围为:18000H~19FFFH③号芯片的地址范围为:F8000H~F9FFFH④~⑦号芯片的地址范围为:98000H~9FFFFH⑧号芯片的地址范围为:B8000H~BFFFFH给出芯片/芯片组的片选逻辑,并画出cPu与各存储芯片的连接图。
问答题在定点补码加法运算中,产生溢出的条件是什么?写出两种溢出的判断方法,并分析溢出的过程。
问答题某彩色图形显示器,屏幕分辨率为640像素×480像素,共有4色、16色、256色和65536色4种显示模式。
