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天大2020年春学期考试《计算机组成原理》离线作业考核试题

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发表于 2020-3-23 14:30:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
计算机组成原理
要求:
一、        独立完成,下面已将五组目列出,请按照学院平台指定的做题组数作答,每人只答一组题目,多答无效,满分100分;
    平台查看做题组数操作:学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数,显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识;
    例如:“做题组数”标为1,代表学生应作答“第一组”试题;
二、答题步骤:
1.        使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
2.        在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答;答题纸上全部信息要求手写,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;
三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰;
1.        完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;
2.        上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;
3.        文件容量大小:不得超过20MB。
提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以0分记!

题目如下:
第一组:
一、论述题(20分)
1、        简述计算机运算器部件的主要功能。
二、计算题(共80分)
1、CPU执行一段时间后,Cache完成存取的次数为3900次,主存完成的存取次数为100次,已知Cache的存取周期为40ns,主存的存取周期为240ns。试求Cache/主存系统的效率,平均访问时间以及命中率。(30分)
2、有一个64K×16位的存储器,由16K×1位的DRAM芯片(芯片内是128×128结构),够成,存储器读/写周期为500ns。试问:(20分)
        (1)需要多少DRAM芯片?
        (2)采用异步刷新方式,如果单元刷新间隔不超过2mn,则刷新信号周期是多少?
        (3)如果采用集中式刷新,存储器刷新一遍最少需要多少时间?
3、主存容量为4MB,虚存容量为1GB,则虚存地址和物理地址各为多少位?如页面大小为4KB,则页表长度是多少?(30分)





第二组:
一、论述题(20分)
1、        简述:一条指令通常由哪些部分组成?简述各部分的功能。
二、        分析题(30分)
1、指令格式结构如下所示,使分析指令格式以及寻址方式特点。
15                10 9                      5 4                0
OP        目标寄存器        源寄存器
三、计算题(共50分)
1. 有一台磁盘机器,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,磁盘机桑存放着1000件每件3000B的数据。现欲把一件数据取走,更新后放回原地,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,并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问:(20分)
(1)        更新磁盘上全部数据需要多少时间?
(2)        若磁盘以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?
2、有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(30分)
        (1)该存储器能存储多少个字节的信息?
        (2)如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少芯片?
(3)        需要多少位地址作为芯片选择?





第三组:
一、        论述题(20分)
1、        什么是高速缓冲存储器?在计算机系统中它是如何发挥作用的?
二、        分析题(每小题30分,共60分)
1、指令格式结构如下,试分析指令格式以及寻址方式特点。
15                   10         7        4 3          0
OP        ----        源寄存器        变址寄存器
位移量(16位)

2、        试推导磁盘存储器读写一块信息所需总时间的公式。
三、计算题(20分)
假设某机器有80条指令,平均每条指令由4条微指令组成,其中有一条取指微指令是所有指令公用的。已知微指令长度为32位,请估算控制存储器容量。






第四组:
一、计算题(共70分)
        1、CD-ROM光盘的外缘有5mm宽的范围因记录数据困难,一般不用。故标准的播放时间为60分钟。请计算模式1和模式2情况下,光盘存储容量是多少?(注:模式1是存放计算机程序和数据;模式2是存放声音、图像等多媒体数据。)(20分)
        2、已知Cache的命中绿H=0.98,主存比Cache慢四倍,已知主存存取周期为200ns,求Cache/系统的效率和平均访问时间。(30分)
3、刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为24位,帧频(刷新频率)为72HZ,求:(20分)
(1)刷新存储器的存储容量是多少?
(2)刷新存储器的带宽是多少?
二、论述题(30分)
1、参见下图,这是一个二维中断系统,请问:
1)在中断情况下,CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列个设备的中断优先级。
2)若CPU现行执行设备B中的中断服务成, 的状态是什么?如果CPU的执行设备D的中断服务程序, 状态又是什么?
3)每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可以达到目的?
4)若设备C一提出中断请求,CPU立即进行响应,如何调整才能满足次要求?






第五组:
一、分析题(每题30分,共60分)
1、        如图所示,用快表(页表)的徐地址转换条件,快表放在相联存储器中,其容量为8个存储单元,问:
1)        CPU按虚地址1去访问主存时主存的实地址码是多少?
2)        当CPU按虚地址2去访问主存时主存的实地址码是多少?
3)        当CPU按虚地址3去访问主存时主存的实地址码是多少?
页号        页在主存中的起始地址
33        42000
25        34000
7        96000
6        60000
4        40000
15        80000
5        50000
30        70000
        虚拟地址    页号   页内地址
1        15        0324

2        7        0128

3        48        0516

2、某计算机字长16位,主存容量为64K字,采用单字长单地址指令,共有64条指令,采用四种寻址方式(立即、直接、基址、相对)设计指令格式。
二、论述题(20分)
1、总线的一次信息传递过程大致分为哪几个阶段?若采用同步定时协议,请画出读数据的时序图来说明。
三、计算题(20分)
1、假设主存只有a,b,c三个页框,组成a进c出的FIFO队列,进程访问页面的序列是0,1,2,4,2,3,0,2,1,3,2。用列表法求采用LRU替换策略时的命中率。(计算题;分值:20%)


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老师说谋学网可以下载资料,原来是真的!
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