计算机组成之LD
1、假定某程序P由一个100条指令构成的循环组成，该循环共执行50次，在 某系统S中执行程序P花了20000个时钟周期,则系统S在执行程序P时的CPI 是多少?↵
2、浮点数表示的精度和数值范围取决于什么?是怎样的关系?↵
3.画出补码加减运算部件图
4、什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性 原理?
5、设某机主存容里为16MB，Cache容量为16KB，每字块32字节。设计一个四路组相联映像的Cache组织，画出主存地址字段中各段的位数。
6、什么是RISC和CISC?试从指令数目、指令格式、寻址方式、通用寄存器数 目、采用什么逻辑、采用的编译技术、对流水线的支持程度、可靠性等几方面 比较异同。分别举出一个采用RISC、CISC的典型架构。
7、设某机共能完成120种操作，CPU有8个通用寄存器，主存容里为16K字， 采用寄存器一存储器型指令。欲使指令可直接访问主存的任一地址，指令字长应取多少位?画出指令格式。
8、什么是数据冒险?如何解决数据冒险?
9.总线集中式裁决有哪几种方式?哪一种对电路故障最敏感?哪一种的裁决速 度最快?
10、I/O设备与主机进行数据交换有哪几种基本方式?每种方式下，埶据是否直接和CPU交换?
11、有哪些常用的数据寻址方式?
12、某计算机的主存地址空间大小为64KB，按字节编址，已配有0000H~7FFFH 的ROM区，若再用4KX4位的RAM芯片形成其余的RAM存储区，则需要 多少个这样的RAM芯片?写出分析过程。↵
13、某机字长32位，控制器采用微程序控制方式，微指令字长32位，采用水 平型直接控制与字段编码控制相结合的微指令格式，共有微命令40个，其中9 个微命令采用直接控制方式，31个微命令采用字段编码控制方式，共构成4个 相斥类(各包含了个、16个、3个、5个微命令)。可测试的外部条件有2个。设计该微指令的具体格式，控制存储器容里是多少?微程序控制器和硬布线控 制器的不同?↵
14、某计算机的 Cache共有16块，采用2路组相连映射方式，每个主存块大小 为32字节，按字节编址。主存号129号单元所在主存块应装入到cache的组号 是多少?给出分析过程。(Cache起始行为第0行，答案用十进制表示)u
15、某16位机的指令格式和寻址方式如下所示，设该机有8个16位通用寄存 器，加法指令 ADD的操作码为234H。写出以下指令语句的机器码（要求用十 六进制表示）:
ADD R7，R5
| 15 ， 8 | 7 ，4 | 3， 0 |
|---|---|---|
| op | D（目标寄存器） | S（源寄存器） |
ADD D,S
16、中断方式下，外设任何时候都可以申请中断并马上得到响应吗?
17、根据导致冒险的原因的不同，流水线冒险分为哪几种?在流水线方式下， 下组指令是否有冒险?为什么?↵
18、CPU控制器有哪两种实现方式?各有何优缺点?
19、某磁盘有2个盘片(双面)，10000个柱面，每条磁道平均有400个扇区，每 个扇区有512字节，计算磁盘容量。
20、在C语言程序中，为什么以下程序段最终的f值为0,而不是2.5?
21、I/O端口是如何编址的?并分别说明。
23、下面是一段MIPS指令序列:
1 add $t1,$s1,$s0
2 sub $T2,$s0,$s3
3 add $t1,$t1,$t2
假定在一个采用“取指、译码/取数、执行、访存、写回”的5段流水线处理 器中执行上述指令序列，请回答下列问题:↵
(1)以上指令序列中，哪些指令之间发生数据相关?↵
(2)不采用“转发”技术的话，需要在何处、加入几条R.指令才能使这段指 令序列的执行避免数据冒险?↵
(3)如果采用“转发”技术，是否可以完全解决数据冒险?↵