試卷1單項選擇題(每個空格只有乙個正確答案,35分,每題5分)
馮諾依曼型計算機的設計思想是儲存h並按g順序執行,它的主要組成部分包括:運算器、f、b、介面卡與a。
裝置 b.控制器 c.緩衝器 d.解碼器
e.暫存器 f.儲存器 g.位址h.程式
為了提高浮點數的表示精度,當尾數不為c時,通過修改階碼並移動小數點,使尾數域的最高有效位為d,這稱為浮點數的規格化表示。在ieee754標準中,對於乙個規格化的32位浮點數,其尾數域所表示的值是b,這是因為規格化的浮點數的尾數域最左(最高有效位)總是d,故這一位經常不予儲存,而認為隱藏在小數點的左邊,這可以使尾數表示範圍多一位,達g位。
e.22f.23g.24h.25
cache是介於cpu和e之間的h容量儲存器,能高速地向cpu提供a和資料,從而加快程式的執行速度。cache由高速的f組成,全部功能都由c實現,因而對程式設計師是透明的。
a.指令 c.硬體 d.軟體
e.主存 g.大h.小
堆疊是一種特殊的h定址方式,採用「f」原理。計算機的cpu中有一組專門的暫存器,稱為串聯堆疊,又稱為a堆疊。而b堆疊則是由程式設計師設定出來作為堆疊使用的一部分c。
a.暫存器 b.儲存器 c.主儲存器 d.輔助儲存器
e.先進先出 f.先進後出 g.指令 h.資料
廣義地講,f有著兩種含義:一是g,指兩個以上事件在a發生;二是h,指兩個以上事件在c間隔內發生。
a.同一時刻 b.不同時刻 c.同一時間 d.不同時間
e.序列性 f.並行性 g.同時性 h.併發性
risc的三個基本要素是:(1)乙個有限的e的c;(2)cpu配備大量的b;(3)強調對指令g的d。
a.專用暫存器 b.通用暫存器 c.指令集 d.優化
e.簡單 f.複雜 g.流水線 h.超標量
為了解決多個主裝置同時c匯流排g權的問題,必須具有匯流排仲裁部件,以某種方式選擇其中乙個主裝置作為匯流排的下一次主方。仲裁方式分為a仲裁和b仲裁兩類:前者需要e,後者則不需要。
a.集中式 b.分布式 c.競爭 d.分享
e.**仲裁器 f.分布仲裁器 g.控制 h.共享
簡答題(30分,每題5分)
多模組交叉儲存器是如何加速cpu和儲存器之間的有效傳輸的?
【解】cpu同時訪問多個模組,由儲存器控制部件控制它們分時使用資料匯流排進行資訊傳遞。對每乙個儲存模組來說,從cpu給出訪存命令直到讀出資訊仍然使用了乙個訪問週期時間,而對cpu來說,它可以在乙個訪問週期內連續訪問多個模組。各模組的讀寫過程將重疊進行,所以多模組交叉儲存器是一種並行儲存器結構。
什麼是虛擬儲存器中的段頁式管理?
【解】採用分段和分頁結合的方法。
程式按模組分段,段內再分頁,進入主存仍以頁為基本資訊傳送單位,用段表和頁表進行兩級定位管理。
cpu中,指令暫存器(ir)、程式計數器(pc)、狀態條件暫存器(psw)分別用來儲存什麼內容?
【解】指令暫存器(ir)用來儲存當前正在執行的一條指令。
程式計數器(pc)通常又稱為指令計數器。在程式開始執行前,pc的內容即是從記憶體提取的第一條指令的位址。當執行指令時,cpu將自動修改pc的內容,以便使其保持的總是將要執行的下一條指令的位址。
狀態條件暫存器(psw)儲存由算術指令和邏輯指令執行或測試的結果建立的各種條件碼內容,這些標誌位通常分別由1位觸發器儲存。狀態條件暫存器還儲存中斷和系統工作狀態等資訊。因此,狀態條件暫存器是乙個由各種狀態條件標誌拼湊而成的暫存器。
何謂動態執行技術?
【解】所謂動態執行技術,就是通過**程式流來調整指令的執行,並分析程式的資料流來選擇指令執行的最佳順序
如何區分選擇型dma控制器和多路型dma控制器?
【解】選擇型dma控制器在物理上可以連線多個裝置,而在邏輯上只允許連線乙個裝置,在某一段時間內只能為乙個裝置服務。
多路型dma控制器不僅在物理上可以連線多個外圍裝置,而且在邏輯上也允許這些外圍裝置同時工作。
多機系統中的緊耦合系統與松耦合系統有什麼差別?
【解】緊耦合系統又稱直接耦合系統,指計算機間物理連線的頻帶較高,一般是通過匯流排或高速開關實現計算機間的互連,可以共享主存。
松耦合系統又稱間接耦合系統,一般是通過通道或通訊線路實現計算機間的互連,可以共享外存裝置。
將十進位制數-0.421875轉換成ieee-754標準的32位浮點規格化數,要求給出具體過程。(7分)
【解】:
首先分別將十進位制數轉換成二進位制數:
(-0.421875)10=-0.011011
然後移動小數點,使其在第1,2位之間
-0.011011=-1.1011×2-2 e=-2
於是得到:
s=1,e=-2+127=125,m=1011
最後得到32位浮點數的二進位制儲存格式為:
1 011 1110 1 101 1000 0000 0000 0000 0000=(bed80000)16
假設主存只有a,b,c三個頁框,組成a進c出的fifo佇列,程序訪問頁面的序列是0,2,5,4,5,2,5,2,3,5,2,4號。用列表法求採用fifo+lru替換策略時的命中率。(7分)
【解】求解**如下所示
頁面訪問序列 0 2 5 434 命中率
a 0 2 5 434 6/12=
50%b 0 2 ⑤ 45 2 3 5 2
c0 2 ② 4 4 43 5
命中命中命中命中命中命中
某16位機器所使用的指令格式和定址方式如下所示。指令彙編格式中的s(源)、d(目標)都是通用暫存器,m是主存中的乙個單元。mov是傳送指令,lda為讀數指令,sta為寫數指令。
15 10 9 8 7 4 3 0
op — 目標源 mov s,d
15 10 9 8 7 4 3 0
op — 目標 sta s,m
20位位址
15 10 9 8 7 4 3 0
op 基址源變址 lda s,m
位移量要求:⑴分析三種指令的指令格式特點。⑵cpu完成哪一種操作所花時間最短?
哪一種操作所花時間最長?第2種指令的執行時間有時會等於第3種指令的執行時間嗎?為什麼?
(7分)
【解】:
⑴ 第1種指令是單字長二位址指令,rr型;
第2種指令是雙字長二位址指令,rs型;
第3種也是雙字長二位址指令,rs型。
⑵ 處理機完成第1種指令所花時間最短,因為是rr型指令,不需要訪問儲存器。
第3種指令所花時間最長,因為是rs型指令,需要訪問儲存器,同時要進行定址方式的變換運算(基址或變址),這也需要時間。
第2種指令的執行時間不會等於第3種指令,因為第2種指令雖然也訪問儲存器,但節省了求有效位址運算的時間開銷。
如圖所示為雙匯流排結構機器的資料通路,ir為指令暫存器,pc為程式計數器(具有自增功能),m為主存(受r/訊號控制),ar為位址暫存器,dr為資料緩衝暫存器,alu由+、-控制訊號決定完成何種操作,控制訊號g控制的是乙個閘電路。另外,線上標註有控制訊號,例如yi表示y暫存器的輸入控制訊號,r1o為暫存器r1的輸出控制訊號,未標字元的線為直通線,不受控制。
取數指令「lda(r3),r0」的含義是將(r3)為位址的主存單元的內容取至暫存器r0中,請畫出其指令週期流程圖,並列出相應微操作控制訊號序列。(7分)
【解】lda(r3),r0 (r3)→r0
(1)某匯流排在乙個匯流排週期中並行傳送32位資料,假設乙個匯流排週期等於乙個匯流排時鐘週期,匯流排時鐘頻率為50mhz,匯流排頻寬是多少?(2)如果乙個匯流排週期中並行傳送64位資料,匯流排時鐘頻率公升為100mhz,匯流排頻寬是多少?(7分)
【解】:
設匯流排頻寬用dr表示,匯流排時鐘週期用t=1/f表示,乙個匯流排週期傳送的資料量用d表示,根據定義可得:
(1)32位=4byte,
匯流排頻寬dr=d/t=d×1/t=d×f=4b×50×106/s=200mb/s
(2)64位=8byte,
匯流排頻寬dr=d×f=8b×100×106/s=800mb/s
試卷2單項選擇題(每個空格只有乙個正確答案,35分,每題5分)
b的基本任務是按照h所排的指令序列,從f取出指令操作碼到b中,對指令操作碼解碼分析,執行指令操作。介面卡的作用是保證a用計算機系統特性所要求的形式傳送或接收資訊。
裝置 b.控制器 c.緩衝器 d.解碼器
e.暫存器 f.儲存器 g.位址h.程式
在奇偶校驗中,只有當資料中包含有a個1時,奇校驗位c=0;只有當資料中包含有b個1時,偶校驗位c=c。奇偶校驗可提供單個錯誤檢測,但無法檢測e錯誤,更無法識別錯誤資訊的g。
a.奇數b.偶數c.0d.1
e.多個f.內容g.位置 h.**
mos半導體儲存器中,d的外圍電路簡單,速度g,但其使用的器件多,整合度不高;c可大幅度提高整合度,但由於f操作,外圍電路複雜,速度h。
e.讀寫
f.重新整理g.快h.慢
指令格式就是g用二進位制**表示的結構形式,通常由a欄位和f欄位組成,前者表徵指令的操作特性與功能,後者通常指定參與操作的b的e。
a.操作碼 b.運算元 c.操作特性 d.資料字
e.位址 f.位址碼 g.指令字 h.功能字
根據設計方法不同,b控制器可分為三種:第一種稱為g控制器,它是採用時序邏輯技術來實現的;第二種稱為a控制器,它是採用e邏輯來實現的;第三種是前兩種方式的f。
a.微程式 b.操作 c.指令 d.時間
e.儲存 f.組合 g.硬佈線 h.軟佈線
一條c是由若干條g組成的序列(通常叫做e)來實現的,而e的總和便可實現整個的d。
a.微操作 b.巨集操作 c.機器指令 d.指令系統
e.微程式 f.巨集程式 g.微指令 h.巨集指令
奔騰cpu的大多數簡單指令用e控制實現,在a個時鐘週期內執行完畢。而對於用h實現的指令,也在b至c個時鐘週期內執行完畢。
a.1b.2c.3d.4
e.硬佈線 f.軟佈線 g.巨集程式 h.微程式
簡答題(30分,每題5分)
計算機體系結構、計算機組成、計算機實現三個術語的物理概念是什麼?彼此間有什麼關係?
【解】計算機體系結構:機器語言程式設計師所看到的傳統機器級所具有的屬性,其實質是確定計算機系統中軟硬體的介面。
計算機組成:計算機體系結構的邏輯實現,包括物理機器級內的資料流和控制流的組成以及邏輯設計等。
上海交通大學培訓心得
三 結合實際工作,學以致用 作為村黨組織書記,難面對新形勢 新任務,在工作中我有時會感到力不從心,甚至找不到工作的突破口和有效應對措施,偶爾還會陷入心疲力盡的境地。通過參加培訓後,我忽感頭腦特別輕鬆,思路格外清晰。比如 領導幹部的心理壓力緩解與調適 基層矛盾調處與突發事件應急處理 等講座,使我認識到...
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三 新技術新科技知識方面。在培訓期間,有兩天的時間了解到了一些新的科學技術,以及親眼見到了新裝置的工作場景,讓我們大為驚訝。例如雷射列印雕刻技術,通過老師的介紹,讓我們了解到了什麼是雷射,利用雷射可以完成一些普通刀具不能加工的工件的 利用雷射可以雕刻,可以在一塊水晶裡面加工雕刻出不同的圖案 在例如3...
上海交通大學封面個人簡歷
姓名 杜宗飛專業 電腦科學與技術 學院 數理資訊學院學歷 本科 手機 e mail 位址 上海交通大學 自薦信尊敬的領導 您好!今天我懷著對人生事業的追求,懷著激動的心情向您毛遂自薦,希望您在百忙之中給予我片刻的關注。我是上海交通大學電腦科學與技術專業的2014屆畢業生。上海交通大學大學四年的薰陶,...