计算机结构原理试题 联系客服

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C.属于同步控制并有独立的时标系统,与中央控制的基准时标系统无关 D.属于同步控制和异步控制和结合 14.异步控制通常用于(A)。

A.CPU访问外部设备时 B.微程序控制器中 C.微型机的CPU控制中 D.硬布线控制器中

15.微操作信号发生器的设计与下列(A)因素基本无关。

A.CPU寄存器数量 B.指令系统 C.数据通路 D.机器指令 16.在计算机中,存放微指令的控制存储器隶属于(D)。 A.内存 B.外存 C.Cache D.CPU 17.在微程序控制中,把操作控制信号编成(A)。

A.微指令 B.微地址 C.操作码 D.程序

18.微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号,这种微程序的控制(编码)方式是()。 A.字段直接编码 B.直接编码 C.字段间接编码 D.混合编码

19.某机微指令的操作控制部分长度为18位,采用分段直接编码,共分六段,各段分别为2、3、4、3、4、2位。则该机的微程序控制器中一条微指令最多能产生(C)个微指令。

A.216 B.217 C.218 D.219 20.垂直型微指令的特点是(C)。

A.微指令格式垂直表示 B.控制信号经过编码产生 C.采用微操作码 D.微指令的格式较长 21.在控制器的控制信号中,相容的信号是(C)的信号。

A.可以相继替代 B.可以相互代替 C.可以同时出现 D.不能同时出现 22.微地址是指微指令(D)。

A.在主存的存储位置 B.在堆栈的存储位置 C.在磁盘的存储位置 D.在控制存储器的存储位置 23.在采用断定方式的微指令中,下一条微指令的地址(D)。

A.在微指令计数器中 B.在程序计数器PC中 C.根据条件码控制 D.在当前的微指令中

24.在微程序控制器中,一般采用较简单的(C)时序系统。

A.同步 B.异步 C.微周期-脉冲 D.机器周期-时钟周期-脉冲 25.下列叙述中,正确的是(C)。

A.采用微程序控制器的处理器称为微处理器 B.控制器产生的所有控制信号称为微指令 C.微程序控制器比硬连线控制器更加灵活 D.微处理器的程序称为微程序 26.下列说法正确的是(C)。

A.微程序控制方式和硬布线方式相比较,前者可以使指令的执行速度更快 B.若采用微程序控制方式,则可用CMAR代替PC C.控制存储器可以用ROM实现 D.指令周期也称为CPU周期

27.硬布线控制器和微程序控制器相比,下列说法正确的是(B)。 A.硬布线控制器是在控制存储器和微指令的寄存器直接控制下实现的 B.硬布线控制器设计复杂繁琐,适合于RISC结构 C.微程序控制器是用时序逻辑电路来实现的 D.微程序控制器比硬布线控制器的速度高

28.根据流水线中各段在同一时间是否允许有多种连接方式,可把流水线分为(B)。 A.线性流水线与非线性流水线 B.静态流水线与动态流水线 C.水平流水线与垂直流水线 D.串行流水线与并行流水线

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29.若采用度为的超标量流水线处理器。每条指令分为4个子过程,每个子过程用时?t,连续执行12条指令,只需(B)。

A.3?t B.5?t C.7?t D.9?t 30.超流水线技术是(B)。 A.将流水线进一步细分

B.缩短原来流水线的处理器周期

C.在每个时钟周期内同时并发多条指令

D.把多条并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令 综合应用题

1.一个完整的指令周期包括哪些CPU工作周期?

2.假设某机平均执行一条指令需要两次访问内存,平均需要3个CPU周期,每个CPU周期平均包含4个节拍周期。若机器主频为240MHz,问:

1)若主存为“0等待”(即不需要插入等待周期),则执行一条指令的平均时间为多少? 2)若每次访问内存需要插入2个等待周期,则执行一条指令的平均时间又是多少?

3.某机的CPU结构如图5-17所示,其中包括一个累加器ACC、一个状态寄存器和其他4个寄存器,各部分之间的连接表示数据通路,箭头表示信息传送方向。 主存储器M1)标明4个寄存器的名称。

CPU2)简述取指令的数据通路。

ac3)简述完成指令LDA X的数据通路(X为主存地址,LDA

的功能为(X)?ACC)。 ACCb4)简述完成指令ADD Y的数据通路(Y为主存地址,ADD

的功能为(ACC)+(Y)?ACC)。

ALUd+15)简述完成指令STA Z的数据通路(Z为主存地址,LDA的功能为(ACC)?Z)。

状态寄存器操作 控制器

图 5-17 CPU结构 4.单总线CPU结构如图5-18所示,试写出加法指令ADD R0, Offs(R1)的读取和执行流程。其中,R0表示目的寻址为寄存器寻址;Offs(R1)表示源寻址为变址寻址,Offs是偏移量,R1是变址寄存器。

总线ABUSDBUS控制信号MEMPSW+15.设CPU中各部件及其相互连接关系如图5-19所示。

图5-19中,W是写控制标志;R是读控制标志;R1、R2是暂存器。

1)写出指令ADD #a(#为立即寻址特征,隐含的操作数在ACC寄存器中)在执行阶段所完成的微操作命令及节拍安排。

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指令译码\\控制器ALUARDRPCR0IRR3YAZ...B 图 5-18 单总线CPU结构

2)假设要求在取指周期实现PC+1?PC,且由ALU完成此操作(即ALU可以对它的一个源操作数完成加1的运算)。以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排。

WR存储器MARMDRACCIRR1PC微操作命令形成部件CPU内部总线R2ALU 图 5-19 CPU中各部件及其相互连接关系

6.1)说明控制器的主要功能。

2)控制器CU有哪几种设计方法?主要特点是什么? 3)写出完成指令ADD AX,BX,在上述设计方法中的具体微操作和节拍安排(不必考虑重叠)。 7.流水线中有三类数据相关冲突;写后读(RAW)相关;读后写(WAR)相关;写后写(WRW)相关。判断以下三组指令各存在哪种类型的数据相关。 1)I1 ADD R1,R2,R3; (R2+R3)?R1 I2 SUB R4,R1,R5; (R1-R5)?R4

2)I3 STA M(x),R3; (R3)?M(x), M(x)是存储器单元 I4 ADD R3, R4, R5; (R4+R5)?R3 3)I5 MUL R3,R1,R2; (R1)×(R2)?R3 I6 ADD R3,R4,R5; (R4+R5)?R3

8.假设指令流水线分八个过程段,若每个过程段所需的时间为T,试问完成100条指令共需多少时间?

9.今有四级流水线,分别完成取指(IF)、译码并取数(ID)、执行(EX)、写结果(WR)四个步骤。假设完成各步操作的时间依次为100ns、100ns、70ns、50ns。 1)流水线的时钟周期应取何值?

2)若相邻的指令发生数据相关,那么第二条指令安排推迟多少时间才能不发生错误? 3)若相邻的指令发生数据相关,而不推迟第二条指令的执行,可采取什么措施? 10.指令流水线有取指(IF)、译码(ID)、执行(EX)、访存(MEM)、写回寄存器堆(WB)五个过程段,共有12条指令连续输入此流水线。

1)画出流水线处理的时空图,假设时钟周期为100ns。 2)求流水线的实际吞吐率(单位时间里执行完毕的指令数)。 3)求流水线处理器的加速比。 第6章 总线 例题精析

1. 挂接在总线上的多个部件()。

A. 只能分时向总线发出数据,并只能分时从总线接收数据 B. 只能分时向总线发出数据,但可同时从总线接收数据 C. 可同时向总线发出数据,并同时从总线接收数据

D. 可同时向总线发出数据,但只能分时从总线接收数据 2. 假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz,则总线带宽是()。

A.10MB/s B.20MB/s C.40MB/s D.80MB/s 3.“总线忙”信号由()建立。

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A.获得总线控制权的设备 B.发出“总线请求”的设备 C.总线控制器 D.CPU 4.波特率表示线路上()。

A.信号的传输速率 B.有效信号的传输速率 C.校验信号的传输速率 D.干扰信号的传输速率

5.某机器I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息,字符信息格式为1位起始位、7位数据位、1位校验位和1位停止位。若要求每秒传送480个字符,那么该设备的数据传输率为()。

A.380位/s B.4800字节/s C.480字节/s D.4800位/s 6.下列选项中的英文缩写均为总线标准的是()。

A.PCI、CRT、USB、EISA A.ISA、CPI、VESA、EISA

B.ISA、SCSI、RAM、MIPS D.ISA、EISA、PCI、PCI-Express

7.一总线采用32位复合传输技术,在一个时钟周期可传输一个32位地址或数据,数据传输方式为:先传输地址,间隔两个时钟周期后传送数据,再间隔一个时钟周期又传送地址。求该总线的最大数据传输率。

8.设一个32位的微处理器配有16位的外部数据总线,时钟频率为50MHz,若总线传输的最短周期为4个时钟周期,试问处理器的最大数据传输率是多少?若想提高一倍数据传输率,可采用什么措施?

试题精选 单项选择题

1.总线从设备是()。

A.掌握总线控制权的设备 B.申请作为从设备的设备 C.被主设备访问的设备 D.总线裁决部件 2.通常单处理器系统的总线分为()。

A.片内总线、系统总线和通信总线 B.数据总线、地址总线和控制总线 C.系统总线、内存总线和I/O总线 D.ISA总线、VESA总线和PCI总线 3.系统总线中的数据线、地址线盒控制线是根据()来划分的。 A.总线所处的位置 B.总线传输的方向 C.总线传输的内容 D.总线传输的时间 4.系统总线是用来连接()。

A.寄存器和运算器部件 B.运算器和控制器部件 C.CPU和存储器 D.接口和外部设备 5.在系统总线中,地址总线的位数与()有关。

A.机器字长 B.存储单元个数 C.存储字长 D.存储器带宽 6.CPU通过()来识别传送的信息是地址还是数据。

A.总线的类型 B.控制器数据寄存器MDR C.存储器地址寄存器MAR D.控制单元CU 7.计算机使用总线结构便于增减外设,同时()。

A.减少了信息传输量 B.提高了信息的传输速度 C.减少了信息传输线的条数 D.提高了信息传输的并行性 8.下列叙述中不正确的是()。

A.在双总线系统中,访存操作和输入/输出操作各有不同的指令 B.系统吞吐量主要取决于主存的存取范围

C.总线的功能特性定义每一根线上的信号的传递方向及有效电平范围

D.早期的总线结构以CPU为核心,而在当代的总线系统中,由总线控制器完成多个总线请求者之间的协调与仲裁

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