Coursera：计算机组成（pku）：期末考试quiz（100%correct）

1. 以下人物中，没有参与电子计算机ENIAC研发工作的是:
   • 约翰 阿塔纳索夫

2. 指令执行的几个基本步骤

   取指，译码，执行，写回

3. 以下属于冯诺伊曼基本计算机结构的是

   运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备

4. 下面对CISC和RISC描述中，错误的是：
   • CISC機器中的寄存器數目較少，函數參數必須通過棧來進行傳遞；RISC機器中的寄存器數目較多，只需要通過寄存器來傳遞參數。
   • CISC指令系統中的指令編碼長度不固定；RISC指令系統中的指令編碼長度固定，這樣使得RISC機器可以獲得了更短的代碼長度。（并不一定获得更短的代码长度）
5. 按两个32位源操作数所在位置划分，MIPS和x86的加法指令都能够支持的是：寄存器+寄存器

6. 关于x86指令构成，以下说法错误的是：指令中可以只包含操作数

   解释：指令中可以只包含操作码，不可以只包含操作数

7. 分析如下MIPS机器代码，通过手工反汇编后分析程序功能。

Address        Instruction
   0x00804000 0x00001025
   ...                  0x00441020
                        0x20A5FFFF
                        0x0005402A
                        0x11000001
                        0x08201001
           

如果将上述汇编语言代码还原成最有可能的C语言代码，应该是:

```c
a=0;
do{
	a += b ;
	c--;
}
while(c>0)
```
           

1. 一个n位的行波进位加法器的门延迟数是:2n+1
2. 在下图的超前进位加法器中，最晚产生的信号是:S3*

12. “因为乘法的中间结果是相互独立的，所以可以同时产生所有的中间结果，从而提高乘法器的工作频率”。这句话是否正确？不正确

13. 关于课程介绍的乘法器和除法器的共同点，以下哪些是正确的？

• 都需要一个或者多个带移位的寄存器
• 32位运算都需要64位寄存器保存操作数和运算结果
• 都需要加法器进行中间结果的运算

1. 在课程介绍的单周期处理器中，哪条指令的延迟最长？

   lw rt, imm16(rs)

2. 在课程介绍的单周期处理器中，哪些指令会用到ALU？

   所有指令都会使用到ALU

3. 下面对流水线技术的描述，正确的是：

• 指令間的數據相關可能會引發數據冒險，可以通過數據轉發或暫停流水線來解決。
• 流水級劃分應儘量均衡，吞吐率會受到最慢的流水級影響。

1. 若处理器实现了三级流水线，每一级流水线实际需要的运行时间分别为2ns、2ns和1ns，则此处理器不停顿地执行完毕10条指令需要的时间为？

   24ns

   解释：3级别流水线, 前面的3级则为2+2+1=5ns；10个指令进入时，相当于执行：（10-1）+3=12，但是每个周期不是均匀的，就导致流水线最后一组时，最后一个指令还要经历：5ns-1ns=4ns；4*5+4=24ns

2. 若向一个SRAM单元写入1，则需置BL=1，BL=0，WL=1。请问，此时SRAM结构图中的晶体管M1M6哪些处于连通状态？

答案：M1，M4，M5，M6*

1. 对比SRAM和DRAM的实现结构，在哪些方面DRAM具有优势？

   功耗，集成度，成本

2. 一个正常运行的PC133内存（SDR SDRAM），其主要时序参数tRCD=23ns，tRP=23ns，CL=3。如果当前没有已经激活的行，那一次读数据访问需要多少个时钟周期才能得到第一个数据？

   6

3. 如果直接映射高速缓存（Cache）的大小是4KB，并且块大小（block）大小为32字节。请问它每路（way）有多少行（line）？

   12-5=7;2^7=128;

4. 如果数据访问的地址序列为0->4->16->132->232->4096->160（以字节为单位），请问一共发生多少次替换？

   1

   解释：只用从高位回到低位时发生了一次替换

5. 8086系统的中断向量表中，若从0000H:005CH单元开始由低地址到高地址依次存放30H、40H、00H和B0H四个字节，则相应的中断类型码和中断服务程序的入口地址分别为 和。（十六进制的字母用大写，高位的0不可忽略不写；请在两个答案之间换行）

   中断类型码：17H，中断服务程序的入口地址：B4030H

   （这里因为不知道题库默认的换行方式导致错误）

   解释：4个地址的中断大小为：（005CH-0000H）/4= 0017H；IP：CS= 4030H，B000H,入口地址则为：B000H*16+4030H=B4030H

6. 下图指示了可屏蔽中断的响应和处理过程，其中哪个步骤是在读取中断向量？

   

   6
7. 比较程序控制、中断控制和DMA三种方式，以下哪些属于中断控制方式的特点？

• 數據要經過CPU中的通用寄存器中轉
• 外設具有申請服務的主動權
• 外設和存儲器之間的數據交換由CPU承擔
• CPU可以和外設並行工作

1. 比较程序控制、中断控制和DMA三种方式，以下哪些属于DMA方式的特点？
   • CPU可以和外設並行工作
   • 外設具有申請服務的主動權
   • 外設與存儲器間直接進行數據傳送
2. 以使用独立DMAC进行外设到内存的传送为例（结构简图如下），主要过程可分为如下8步：

（1）CPU设置DMAC内部配置寄存器

（2）

（3）I/O接口向DMAC发出DMA传送申请

（4）

（5）

（6）

（7）重复第（5）（6）步，直到本次DMA传送完成

（8）返回第（2）步，等待下一次DMA传送申请
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201127171747756.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzIwNzQ0NjI1,size_16,color_FFFFFF,t_70)
           

现需将下列操作填入步骤中空缺的内容，应该按照什么顺序填入？

a. DMAC向存储器发起总线写传输

b. DMAC响应I/O接口的申请

c. DMAC处于空闲等待状态

d. DMAC向I/O接口发起总线读传输

答案：cbda