海交通大学1998年计算机原理与系统结构考研试题

海交通大学1998年计算机原理与系统结构考研试题  

--------------------------------------------------------------------------------
作者：本站原创　　　添加时间：2006-3-9　

　
1、 填空题

1、 设X＝-69，2、 字长n=8（含一位符号位），3、 则X的原码为＿＿＿，4、 X的补码为＿＿＿＿，5、 X的移码为＿＿＿＿。

6、 x=0.0101,y=-0.1001,n=5,则x-y的补码为＿＿＿，7、

操作后状态寄存器中z=______,V=_____,N=_____.

8、 一个纠错的全部码字为0000000000,0000011111,1111100000,1111111111，9、

它的海明距离为＿＿＿，10、 可纠正＿＿＿个错误，11、 如果出现了码字0100011110,应纠正为＿＿＿＿。

12、 在总线裁决中，13、 有串行链接式，14、 ＿＿＿＿和＿＿＿＿三种方式。

15、 磁盘存储器的磁记录方式有归零制、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿＿等。

16、 计算机性能的统计方式常用算术平均、＿＿＿＿和＿＿＿＿三种计算方法。

17、 计算机的计算模型有控制驱动、＿＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿＿四种类型。

2、 名3、 词解释（10分）

解释下列名词，从词意、用途、原理及特征方面说明。

1、 相联存储器

2、 基准测试程序

3、 VLIW

4、 软件流水

5、 伯恩斯坦准则

4、 计算题

1、 已知x和y的二进制值为x=0101,y=0110,用布斯乘法计算[x*y]补。（6分）

2、 设浮点数的格式为：

第15位：符号位。

第14位到第8位：阶码，采用补码表示；

第7位到第0位:尾数，与符号位一起采用规格化的补码表示，基数为2，问：

（1） 它能表示的数值范围是什么？

（2） 它能表示的最接近于0的正数和负数分别是什么？

（3） 它共能表示多少个数值？

请用十进制数2的幂次表示。（6分）

3、 某计算机有10条指4、 令，5、

它们的使用频率分别为0.35,0.20,0.11,0.09,0.08,0.07,0.04,0.03,0.02,0.01试用霍6、

夫曼编码对它们的操作码进行编码，7、 并计算平均代码长度。（6分）

8、 对于累加器型、堆栈型、M－9、 M型R－10、 R型指11、 令系统，12、 用汇编语言写出x=A+B*C操作的代码序列，13、

对每一种代码序列，14、 计算其执行时从存储器读取指15、 令的字节数和数据存取的字节数。对于累加器型指16、 令，17、

假定操作数之一在累加器中，18、 结果存放在累加器中，19、 在堆栈型指20、 令中，21、 所有操作数均在栈顶，22、

结果也放入栈顶，23、 只有push 和pop指24、 令能访问存储器，25、 在M－26、 M型指27、 令中，28、

假定每条指29、 令的3个操作数均可以存放在存储器中，30、 在R－31? R型指32、 令中，33、 指34、

令的3个操作数在寄存器中，35、 用load 和store指36、 令访问存储器，37、 假设系统中共有16个通用寄存器，38、

对所有情况，39、 假设操作码长1字节，40、 存储器地址码为2字节，41、 操作数为4字节，42、 指43、

令长度为字节的整数倍44、 ，45、 初始时数据在存储器中，46、 结果也写入存储器。（10分）

47、 某处理机的微指48、 令格式中有10个分离的控制字段C0至C9，49、

每个字段CI可激活NI可激活NI条控制线组中的某一条，50、 其中NI的定义为：

字段i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ni 4 4 3 11 9 16 7 1 8 22

问：（1）为表示这10个控制字段至少需要多少控制位？（3分）

（1） 如果各字段都采用纯水平编码格式，（2） 需要的最大控制位数是多少？（3分）

5、 分析题

1、 对于下述访存地址序列（字地址）：

1,4,8,5,20,17,19,56,9,11,4,43,5,6,9,17假定cache是直接映象的，每块4字。Cache的容量是16字，初始时cache为空，标出每次访问的cache命中情况以及最后cache的内容。（8分）

2、 假定一个磁盘系统的参数：

ts=寻道时间

r=旋转速度，单位为每秒转数

n=每扇区的位数

N＝磁道的容量，单位为位。

TA=访问一个扇区的时间

忽略磁盘控制电路延迟，并假设数据传输率足够高，试写出表示TA的公式。（8分）

3、 对于下列指4、 令序列：

MULTD F0, F6, F4

SUBD F8, F0, F2

ADDD F2, F10, F2

指出指令间的数据相关性，指出记分牌如何避免这些相关性。（10分）

5、 已知某非线性流水线的预约表如下所示，6、 要求：

（1） 列出禁止表F和冲突向量C，（2） （2分）

（3） 画出该流水线状态图，（4） 确定其最小平均延迟以及此时的调度方案。（4分）

（5） 当按此流水调度方案输入7个任务时，（6） 需多少个时钟周期执行完成？（2分）

＊ ＊

＊

＊

＊ ＊ ＊

7、 画出8端口staran网络，8、

分别求出该网络在级控信号为000,001,010,011,100,101,110,111时的端口连接情况。（12分）