计算机组成原理-研究生入学试卷Y6.docVIP

研究生入学试卷（六） 一、填空题 1 IEEE754标准，一个浮点数由（ ）、阶码E、尾数M三个域组成。其中阶码E的值等于指数的（ ）加上一个固定（ ）。 2 相联存储器不按地址而是按（ ）访问的存储器，在cache中用来存放（ ），在虚拟存储器中用来存放（ ）。 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于（ ）存储器结构，前者采用（ ）技术，后者采用（ ）技术。 4 根据地址格式不同，虚拟存储器分为（ ）、（ ）、（ ）。 5 CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做（ ），它通常用若干（ ）来表示，而后者有包含有若干个（ ）。 6 内部总线是指（ ）内部连接各逻辑部件的一组（ ）。它用（ ）或（ ）来实现。 7 存储器的读出时间通常称为（ ），它定义为（ ），为便于读出写控制，存储器设计时写入时间和读出时间相等，但事实上写入时间（ ）读出时间。 8 形成操作数地址的方式，称为（ ）方式，操作数可放在（ ）寄存器、（ ）寄存器、内存和指令中。 9 RISC机器一定是（ ）CPU，奔腾CPU是（ ）CPU，但奔腾机是（ ）机器 10 为了解决多个（ ）同时竞争总线（ ），必须具有（ ）部件。 二、证明题 设,求证： 三、计算题 设存储器容量为128M字，字长64位，模块数m=8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期。问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？ 四、分析题 请在下表中第二列，第三列填写简要文字对CISC和RISC的主要特征进行对比： 比较内容 CISC RISC 分析题 如下图所示，这是一个二维中断系统，请问： ⑴在中断情况下，CPU和设备的优先级如何考虑？请按降序排列各设备的中断优先级。 ⑵若CPU现执行设备C的中断服务程序，IM2、IM1、IM0的状态是什么？如果CPU执行设备H的中断服务程序，IM2、IM1、IM0的状态又是什么？ ⑶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，采取什么方法可达到目的？ ⑷若设备C一提出中断请求，CPU立即进行响应，如何调整才能满足此要求？ 六、分析题 在一个计算机上执行的FORTRAN程序，其并行化版本将在一个由32台计算机组成的机群系统上运行。 L1： DO 10 I=1，1024 L2： SUM(I)=0 L3: DO 20 J=1,I L4: 20 SUM(I)=SUM(I)+I L5: 10 CONTINUE 假设L2行、L4行每个都用2个机器周期（包括所有的处理器和存储器存取动作），不计软件循环控制语句（L1、L3、L5行）引起的开销和其他系统开销及资源冲突。计算： ⑴程序在单个计算机上总的执行时间是多少（以机器周期为单位）？ ⑵提出并行化方式，使计算负载在32台计算机上平衡并行执行。负载平衡意味着对I、J两个循环都要将相等数量的加法运算指派到各计算机上。 ⑶机群系统并行执行产生的最小执行时间是多少？与单个计算机相比，速度提高多少？