计算机组成原理试题

1.A.10000 B.神威 C.美国，日本
2. A.符号位S B.真值e C.偏移量
3. A.瞬间启动 B.存储器 C.固态盘
4. A.时间 B.空间 C.时间并行+空间
5. A.主设备 B.控制权 C.总线仲裁
6. A.磁光盘 B.相光盘 C.随机写入，擦除或重写
二. 解：设最高位为符号位，输入数据为[x]原 = 01111 [y]原 = 11101
因符号位单独考虑，尾数算前求补器输出值为：|x| = 1111, |y| = 1101
乘积符号位运算： x0 ⊕y0 = 0⊕1 =1
尾数部分运算： 1 1 1 1
× 1 1 0 1

1 1 1 1
0 0 0 0
1 1 1 1
1 1 1 1

1 1 0 0 0 0 1 1
经算后求补器输出，加上乘积符号位，得原码乘积值[x×y] 原 = 111000011
换算成二进制真值 x×y = (-11000011)2 = (-195)10
十进制数乘法验证：x×y = 15×(-13) = -195
三．解：运算器的故障位置在多路开关B,其输出始终为R1的值。分析如下：
⑴ R1(A)+R2(B)=1010，输出结果错；
⑵ R2(A)+R1(B)=1111，结果正确，说明R2(A)，R1(B)无错；
⑶ R1(A)+R1(B)=1010，结果正确，说明R1(A)，R1(B)无错。由此可断定ALU和BR无错；
⑷ R2(A)+R2(B)=1111。结果错。由于R2(A)正确，且R2(A)=1010，本应R2(B)=1010，但此时推知R2(B)=0101，显然，多路开关B有问题；
⑸ R2(A)+BR(B)=1111，结果错。由于R2(A)=1010，BR(B)=1111，但现在推知BR(B)=0101，证明开关B输出有错；
⑹ R1(A)+BR(B)=1010，结果错。由于R1(A)=0101,本应BR(B)=1111，但现在推知BR(B)=0101，仍证明开关B出错。
综上所述，多路开关B输出有错。故障性质：多路开关B输出始终为0101。这有两种可能：一是控制信号BS0,BS1始终为01，故始终选中寄存器R1；二是多路开关B电平输出始终嵌在0101上。
四．解：假设（1）存储器模块字长等于数据总线宽度；
（2）模块存取一个字的存储周期等于T；
（3）总线传送周期为τ；
（4）交叉存储器的交叉模块数为m.。
交叉存储器为了实现流水线方式存储，即每经过τ时间延迟后启动下一模快，应满足
T = mτ, (1)
交叉存储器要求其模快数≥m,以保证启动某模快后经过mτ时间后再次启动该模快时，它的上次存取操作已经完成。这样连续读取m个字所需要时间为
t1 = T + (m – 1)τ= mτ+ mτ–τ= (2m – 1) τ (2)
故存储器带宽为W1 = 1/t1 = 1/(2m-1)τ (3)
而顺序方式存储器连续读取m个字所需时间为
t2 = mT = m2×τ (4)
存储器带宽为W2 = 1/t2 = 1/m2×τ (5)
比较(3)和(5)式可知，交叉存储器带宽W1 大于顺序存储器带宽W2。
五．解 (3) E = Disp
(4) E = (B)
(5) E = (B) + Disp
(6) E = (I)×S + Disp
(7) E = (B) + (I) + Disp
(8) E = (B) + (I)×S + Disp
(9) 指令地址 = (PC) + Disp

【解】
求解表格如下所示
页面访问序列
0
1
2
4
2
3
0
2
1
3
2
命中率
FIFO
算法
a
0
1
2
4
4
3
0
2
1
3
3
2/11=
18.2%
b
0
1
2
2
4
3
0
2
1
1
c
0
1
1
2
4
3
0
2
2
命中
命中
FIFO+
LRU
算法
a
0
1
2
4
2
3
0
2
1
3
2
3/11=
27.3%
b
0
1
2
4
2
3
0
2
1
3
c
0
1
1
4
2
3
0
2
1
命中
命中
命中

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