第二部分 非選擇題

　　二、填空題：本大題共15空，每空1分，共15分。

　　11.MIPS指令流水線數(shù)據(jù)通路通常包括取指、譯碼、_____、_____和 五段流水線。

　　12.Cache行和主存塊之間的映射方式有_____、_____和_____三種。

　　13.磁盤的平均存取時間由_____、_____和_____三部分構(gòu)成。

　　14.CPU的數(shù)據(jù)通路的時鐘周期長度包括Clk—to-Q時間(也叫鎖存延遲)、所有操作元件中最長操作延遲時間、_____和_____等四個部分。

　　15.I/O端口的編址方式有_____和_____兩種方式。

　　16.在Intel處理器中將外部中斷分為_____中斷和_____中斷兩類。

　　三、名詞解釋題：本大題共5小題，每小題3分，共15分。

　　17.標(biāo)志寄存器

　　18.總線寬度

　　19.隨機(jī)存取存儲器RAM

　　20.微地址

　　21.DMA控制器

　　四、簡答題：本大題共4小題，每小題5分，共20分。

　　22.試說明在計算機(jī)系統(tǒng)的層次化結(jié)構(gòu)中，最終用戶、應(yīng)用程序員、系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)程序員分別與操作系統(tǒng)、匯編程序、編譯程序和應(yīng)用程序這四個程序的哪一個相對應(yīng)?

　　23.漢字字符的編碼有哪三類?簡述各類編碼的作用，并分別列舉一個實際的編碼。

　　24.在浮點數(shù)加減法中對階的目的是什么?對階原則是什么?

　　25.試比較變址尋址方式和基址尋址方式的異同。

　　五、計算題：本大題共3小題，第26、27小題各6分，第28小題4分，共16分。

　　26.某計算機(jī)的時鐘周期為2.5ns，指令集中有A〜D四種不同類型的指令，這四類指令的平均CPI分別為3、2、4、5。某高級語言程序P經(jīng)兩個不同版本的編譯程序，編譯成了兩種不同的指令序列X1和X2，兩個指令序列包含的指令情況如下表所示。

　　(1)該計算機(jī)的峰值MIPS是多少?

　　(2)X1和X2的執(zhí)行時間分別是多少?

　　(3)X1和X2的平均CPI分別是多少?

　　27.將十進(jìn)制數(shù)20.59375轉(zhuǎn)換為IEEE754的單精度(32位)浮點數(shù)格式，要求最后格式用十六進(jìn)制數(shù)表示。注：1EEE754單精度浮點數(shù)的計數(shù)公式為(-1)5×1.f×2e-127

　　28.PCI-Express×8輸入/輸出傳輸總線具有8個通路，每個通路都有發(fā)送和接收兩個方向的傳送信號線，發(fā)送和接收的速率都為2.5Gb/s，數(shù)據(jù)在傳送時，每個有效信息字節(jié)被轉(zhuǎn)換成lObit后進(jìn)行傳輸，試計算該總線傳輸有效信息的總帶寬，要求單位為GB/S。

　　六、綜合題：本大題共2小題，每小題12分，共24分。

　　29.某計算機(jī)字長16位，采用16位定長指令格式，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。

　　(1 )邏輯指令“ANDR1，R2”在執(zhí)行階段需要多少個節(jié)拍?

　　(2)寫出每個節(jié)拍的功能和有效控制信號。

　　注：該指令功能為R1的內(nèi)容與R2的內(nèi)容執(zhí)行邏輯“與”運算，結(jié)果送入R1中。

　　30.某計算機(jī)主存地址空間大小16MB，按字節(jié)編址。主存與Cache之間采用直接映射方式，塊大小為512字節(jié)。Cache數(shù)據(jù)區(qū)大小為16KB。

　　(1)該cache共有多少行?

　　(2)主存地址需多少位?如何劃分?要求說明每個字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。