2011级计算机组成原理试卷 A(3)

计算机组成原理试卷

(1) 画出取数指令“LAD (R3),R0”的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址数存单元的内 容取至寄存器 R0 中,标出各微操作信号序列。 (5 分) (2) 画出指令“ADD X(R1)” 的指令周期流程图，其含义是(R0) + ((R1) + X)→R0, 标出 各微操作信号序列。 (6 分)

A 卷答案 一 选择题 1 D 2 C 3 A 4 C 5 A 6 C 7 A 8 C 9 C 10 C 二 填空题 1.0.0101 2.取指令并执行完一条指令的时间，cpu 周期 3.寄存器，寄存器间接 4.程序查询方式，程序中断方式，DMA 方式，通道方式 5.存储程序并按地址顺序执行 6.15/16 7.指令控制，操作控制，时间控制，数据加工 三 简答题 1. 三级存储体系由 Cache、主存和外存组成，Cache 与主存的配合可以提高速度，主存与外存的配合 可以构成虚拟存储器。采用三级存储体系是为了解决存储器的速度、容量和成本之间的矛盾。可 以采用这种方式的原因是程序在运

行时具备时间局部性和空间局部性。 2. 主存和 Cache 之间有 3 种映射方式：全相联映射、直接映射、组相联映射。 全相联映射方式：多对多的映射关系，主存中的任意一块可以映射到 Cache 的任意一行位置。灵 活、发生冲突的概率低、命中率高，但不容易实现、硬件成本高，适用于小容量的 Cache。 直接映射方式：多对一的映射关系，主存中的一块只能映射到 Cache 的特定行位置上。不够灵活、 发生冲突的概率高、命中率低，但实现简单、成本低，适用于大容量的 Cache。 组相联映射方式：Cache 分组，主存的一块映射到 Cache 的哪一组是固定的，但是可映射到该组 中的任意一行，即组间采用直接映射，组内全相联映射。是全相联和直接映射二者的折衷，比全 相联容易实现，比直接映射灵活、命中率高。 3. 流水线 CPU 中可能出现的 3 种相关冲突：资源相关、数据相关和控制相关。 资源相关：多条指令进入流水线后在一个时钟周期内争用同一功能部件引发的冲突。注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分。 (第 3 页)

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