四川大學(xué)期末考試試題(閉卷)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

(2017——2018學(xué)年第 2 學(xué)期) B卷

課程號：304036030 課程名稱：計算機(jī)組成原理

填空題(本大題共15空，每空2分，共30分)

在評價計算機(jī)性能時用 響應(yīng)時間 表示計算機(jī)完成某任務(wù)所需時間;用 吞吐量 表示計算機(jī)單位時間完成任務(wù)的數(shù)量。

8位二進(jìn)制行16位符號擴(kuò)展的結(jié)果是 1111111110101010 。

現(xiàn)代計算機(jī)會在處理器與主存之間增加 Cache (部件)用于減小處理器高時鐘頻率與主存訪問時間之間的差異；依據(jù)主存數(shù)據(jù)能夠被放置到該部件的哪些位置，該部件的組織方式可分為 直接映射 、 組相聯(lián) 和 全相聯(lián) ，其中 全相聯(lián) (組織方式)的缺失率更低。

某字節(jié)數(shù)據(jù)為101001102，其對應(yīng)的奇校驗碼為 101001101 ，漢明糾錯碼為 001101000110 。

MIPS使用 ll 、 sc 指令對來實現(xiàn)原子交換操作。

在DRAM中，數(shù)據(jù)以電荷量的形式保存在 電容 中，由于電荷會隨時間而流失，所以需要不斷地 刷新 來保持?jǐn)?shù)值。

ALU總是將減法運算轉(zhuǎn)化為加法來實現(xiàn)，在計算00，實際進(jìn)行的運算是0+ 0xFFECA870 。

二、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

1、處理器P1和P2分別完成相同任務(wù)，P1的時鐘頻率是4GHz，平均CPI為1.4，需執(zhí)行3x109條指令；P2的時鐘頻率是3GHz，平均CPI為2.0，需執(zhí)行1.2x109條指令。請計算P1和P2的性能比。

答： P1/P2 = T2/T1 (1分)

= (1.2x109 x 2.0 / 3G)/(3x109 x 1.4 / 4G) (3分)

= 0.76 (1分)

請寫出IEEE754單精度浮點數(shù)0代表的十進(jìn)制數(shù)是多少？(詳細(xì)給出計算過程)

答：

4074000016 = 0100 0000 0111 0100 0000 0000 0000 00002(1分)

符號為0 ，為正數(shù) (1分)

階碼，128-127 = 1 (1分)

尾數(shù)為 1.111012 (1分)

所以，該數(shù)為1.11101x21 = 11.11012 = 3.812510 (1分)

在某任務(wù)中訪存指令占30%，不考慮Cache缺失時處理器的平均CPI為3；如果指令Cache缺失率為1%，數(shù)據(jù)Cache缺失率為5%，缺失代價為150個時鐘周期，請計算具備Cache缺失時的平均CPI為多少？

答：

設(shè)指令數(shù)為N；

讀取指令缺失增加的周期數(shù)為 N x 1% x 150 (1分)

訪存缺失增加的周期數(shù)為 N x 30% x 5% x 150 (1分)

全部周期數(shù)為N x 3 + N x 1% x 150 + N x 30% x 5% x 150 (1分)

所以 CPI = 3 + 1% x 150 + 30 % x 5% x 150 (1分)

= 6.75 (1分)

舉例說明為什么在編寫MIPS匯編語言程序時應(yīng)避免使用$at寄存器？

答：偽指令使MIPS擁有比硬件實現(xiàn)的更為豐富的指令集。匯編器在將偽指令轉(zhuǎn)換為MIPS指令時可能會用到$at寄存器，所以我們在編寫MIPS程序時應(yīng)該避免使用$at。(3分)

如 偽指令 blt $s1, $s2, label 在匯編時被轉(zhuǎn)換為

slt $at,$s1,$s2

bne $at,$zero,label (2分)(使用其它偽指令舉例也可得分)

三、應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

1、請將下面的C語言程序翻譯為MIPS匯編語言程序(10分):

int MaxValue(int array[],int count)

{

int max_value = array[0];

for(int i=1;i

{

if(array[i] > max_value) max_value = array[i];

}

return max_value;

}

答：

(本題無標(biāo)準(zhǔn)答案，評閱時按匯編程序是否完成函數(shù)功能酌情給分)

一個直接映射Cache有4096個塊,每塊為4-Word,假設(shè)使用32bit地址,請計算這個Cache的標(biāo)記Tag和索引Index各多少位(4分)? 整個Cache需要的總位數(shù)是多少(3分)？總位數(shù)與數(shù)據(jù)存儲位數(shù)的比率是多少(3分)?(詳細(xì)給出計算過程)

答：

字節(jié)選擇有4位；Index有12位(2分)；Tag有16位；(2分)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的川大锦城c语言期末考试答案,四川大学《计算机组成原理》2018期末考试B卷答案及评分标准.doc...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。