北京化工大学计算机组成原理考试,2017年北京化工大学信息科学与技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研仿真模拟题...

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一、分析题

1．某计算机系统的内存储器由cache 和主存构成，cache 的存取周期为45ns , 主存的存取周期为200ns 。已知在一段给定的时间内，CPU 共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：

(1)cache 的命中率是多少？

(2)CPU 访问内存的平均时间是多少纳秒？ (3)cache-主存系统的效率是多少？【答案】(1)cache 的命中率

(2)CPU 访存的平均时间

(3)cache-主存系统的效率

2．说明外围设备的I/O控制方式分类及其特点。

【答案】(1)程序查询方式：CPU 的操作和外围设备的操作能够同步，且硬件结构比较简单。输入和输出控制和传输完全由CPU 处理，降低了 CPU 的效率。

(2)程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，CPU 不需要对外设进行状态查询，节省了 CPU 的时间开销，但硬件结构稍复杂一些。

(3)直接内存访问(DMA )方式：数据传送不需要CPU 的中转而在内存和外设间直接传送，数据传送速度很高，传送速率仅受到内存访问时间的限制。需要更多硬件，适用于内存和高速外设之间大批数据交换的场合。

(4)通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，完全将CPU 从I/O控制工作中解放处理，大大提高了 CPU 的工作效率。

(5)外围处理机方式：是通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结构更接近一般处理机。

3．假设一条指令的指令周期分为取指令、指令译码、执行指令三个子过程段ÿ

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