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2022 期末回忆卷

选择题

• 给机器码翻译成指令
• 给32位大立即数地址取出其中内容（lui+lw）
• 浮点数加法过程：0.1234510^2 和 0.1234510^(-2) 对齐后 10 的幂次是多少
• 四个选项选对的：
  • PTE 数=物理页数
  • 增加 associativity 可以减少 capa miss
  • async bus 的概念
  • 内存结构中耗时最多的是最上层
• IEEE 754：1.355-2.105 用单精度浮点数表示
• 单周期的时候时钟周期完不成哪个工作(读并写内存)
• TLB 有 tlb 的时候先看谁：tlb pgtbl cache phymem
• RAID 是干啥的
• cache 增大 block size 可以减少哪种 miss
• write through 指什么
• 6 个 block，每个 block 4words，求 840 对应的 block 号

大题

1

(1) 把这6个数排序：在原码、补码、符号表示、IEEE754 下的 0xF0000000，在原码、补码下的 0xFFFFFFFF
(2) 不用别的寄存器，交换 x10 和 x11
(3) 书上IndexOutOfBound 那个例子，判断数组越界

2 写汇编

void main(char *s,int *n){
     char c,ch;
     c = '3';
     ch = '5';
     *n = replace(*s,c,ch);
}

int replace(char *u,char c,char ch){
     int i = 0;
     while(u[i]!=0){
          if(u[i]==c){
                u[i]=ch;
                break;
          }
          i++;
     }
     return i;
}

3 cache(不确定完全一致)

(1) 32B 的 cache，一个 entry 8B，直接映射，write through+write around，给出如下访问：0 16 48 8 56 16 8 56 32 0 60，问每一次的index, tag, 是否hit
(注意 write around) (2) 128B 的 cache，一个 entry 16B，2路组关联 LRU，write back，给出访问：64 32 64 0 112 64 128 48 240 0，问的跟上面一样，外加最后的dirty block number

4 虚拟内存

页表大小，以及给定情况问 TLB 能不能容纳 8MiB 内存

5 流水线

(1)先问了 sub 的时候除了 ALUOp 以外各个信号的值
给了一段代码，应该是
sub x5,x7,x11 ld x13, 0(x5) ld x7,0(x2) add x13,x5,x13 sd x13, 0(x5)
问：
(2) 如果没有 forward 和 hazard detection，在代码插 nop 使其能正确
(3) 如果有 forward 没有 hazard detection，干(2)的事
(4) 如果有 forward，写前7个时钟周期 ForwardA 和 ForwardB 的信号值

历年卷

https://www.cc98.org/topic/5114223

https://www.cc98.org/topic/5118209

小考点

• Intro & Misc
• Instructions
  • machine code
  • addressing method
  • floating point inst
• Arithmetic
  • 1's complement, 2's complement
  • sign extensions
  • floating point calc steps
  • what is underflow
  • IEEE 754
• Processor
• Cache
  • write-through, etc.
• Virtual Memory
  • TLB
  • usage of dirty bit
• I/O
  • SCSI Bus, etc.
  • memory-mapped I/O system

大题

• 给 C 写汇编 [19(14)]
• Cache 算位数 [19(12)]

D

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