合肥工业大学计算机体系结构2024年期末考试试卷

【计算机体系结构】是计算机科学与技术专业的重要课程，它主要研究计算机系统的基本组成、工作原理和设计方法。本篇文章将根据合肥工业大学2024年计算机体系结构期末考试试卷的特点，深入解析其中的重点知识，为未来的考生提供有价值的参考资料。 试卷中提到的第一类问题涉及到指令系统的操作，如`add`、`lw`和`beq`。这些都是 MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）指令集架构中的基本指令。`add`用于执行两个寄存器的操作数相加，结果存储在目标寄存器中；`lw`是加载字指令，它从内存地址中读取数据到寄存器；`beq`是条件分支指令，如果两个操作数相等，则程序跳转到指定地址。计算这些指令的时延是理解流水线处理机性能的关键，因为它涉及到CPU的指令周期和执行时间。时延计算通常包括取指、译码、执行等多个阶段，需要考虑指令之间的数据依赖性和流水线的冲突延迟。 第二类问题是典型的“送分题”，这意味着它们可能是基础知识的直接应用，如简单的硬件组件功能描述、计算机组织的基本概念或者常见运算的执行流程。考生应该对这些基础知识有扎实的理解，例如寄存器、内存、算术逻辑单元（ALU）的工作原理等。 第三类问题要求考生识别和写出指令的真相关。真相关是指在多级流水线中，一条指令的结果直接影响下一条指令的执行，导致流水线需要暂停或清空。例如，一个加法指令的结果可能被随后的乘法指令使用，如果这两个指令在不同的流水线阶段，就需要处理数据相关。考生应熟悉各种类型的相关（如前向相关、后向相关、输出相关）并能准确地分析出真相关的情况。 第四类问题基本是原题重现，这强调了复习的重要性。考生需确保对之前做过的习题有深刻记忆，并能够迅速回忆起解题策略。复习过程中，不仅要看答案，还要理解解题思路，避免机械记忆。 第五类问题可能只是数字上的变化，这考察的是考生的灵活性和对概念的掌握程度。考生应该能够在理解基本概念的基础上，灵活应对各种变体题目，而不仅仅是死记硬背。 复习计算机体系结构时，考生需要重点掌握指令系统、流水线处理、数据相关性分析以及基础的计算机组织结构。同时，对于理论知识的理解和实际应用能力的培养同样重要。通过模拟试题的练习，不断巩固基础，提高解决问题的能力，是备考的关键。希望这些解析能对合肥工业大学的学弟学妹们有所帮助，祝愿大家在考试中取得优异成绩。