計算機組成原理-第28講(習(xí)題).ppt

習(xí)題,計算機組成原理,已知X=0.1001，Y=0.1101，分別用原碼一位乘、原碼二位乘計算X*Y的積；用加減交替法原碼一位除計算的商。,已知8位信息為，求其海明碼的值,用位的RAM芯片（芯片內(nèi)是4個結(jié)構(gòu)） ，設(shè)計位的RAM存儲器。 （）采用分散刷新方式，如單元刷新間隔不超過2ms，則刷新信號的周期是多少？ （）如采用集中刷新方式，設(shè)讀/寫周期T=0.1s，存儲器刷新一遍最少用多少時間？,某機器的指令長度為16位，包括位基本操作碼和三個位地址字段，若三地址指令需要15條，兩地址指令需要14條，一地址指令需要31條，零地址指令需要16條，共76條指令，應(yīng)如何安排操作碼？,下圖所示為雙總線結(jié)構(gòu)機器的數(shù)據(jù)通路，IR為指令寄存器，PC為程序計數(shù)器（具有自增功能），M為主存（受R/W#信號控制），AR為地址寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，ALU由加、減控制信號決定完成何種操作，控制信號G控制的是一個門電路。另外，線上標注有小圈表示有控制信號，例中yi表示y寄存器的輸入控制信號，R1o為寄存器R1的輸出控制信號，未標字符的線為直通線，不受控制。 利用該結(jié)構(gòu)機器實現(xiàn)“ADD R2,R1”指令功能，指出其指令周期及每周期所需控制信號。假設(shè)該指令的地址已放入PC中，并在流程圖每一個CPU周期右邊列出相應(yīng)的微操作控制信號序列。,指令流水線有取指令（IF）、譯碼（ID）、執(zhí)行（EX）、寫回（WB）四個過程段，共有條指令連續(xù)輸入此流水線。 畫出流水線時空圖，假設(shè)時鐘周期100ns。 求流水線的實際吞吐率和加速比。,按“增量與下址字段”方式原理圖說明各種后繼微地址的產(chǎn)生情況,某程序?qū)撁嬉蟮男蛄袨镻6P4P8P4P3P6P3P4P7P3P4P6P4P3P6，設(shè)主存容量為4個頁面，求用和替換算法時各自的命中率(假設(shè)開始時主存為空)。,已知Cache存儲周期0ns，主存存儲周期00ns，Cache/主存系統(tǒng)平均訪問時間為0ns，求Cache的命中率是多少？,設(shè)某流水線計算機有一個指令和數(shù)據(jù)合一的cache，已知cache讀寫時間為20ns，主存讀寫時間為160ns，取指的命中率為96%，數(shù)據(jù)的命中率為92%，在執(zhí)行程序時，約有2/5指令需要取/存一個操作數(shù)，假設(shè)指令流水線任何時候都不阻塞。問設(shè)置cache后，與無cache相比，計算機的運算速度可提高多少倍。,某計算機存儲器按字節(jié)尋址，設(shè)主存容量為KB，Cache容量為KB，每塊有個字，每字64位。 若Cache采用直接映射方式，請給出主存地址字段中各段的位數(shù)。 若Cache采用四路組相聯(lián)映射，請給出主存地址字段中各段的位數(shù)。,根據(jù)多用戶虛擬存儲器工作過程示意圖，寫出虛擬存儲器工作的全過程。,設(shè)磁盤組有11個盤片，每片有2個記錄面；存儲區(qū)域內(nèi)直徑2.36英寸，外直徑5.00英寸；道密度為1250TPI，內(nèi)層位密度為52400bpi，轉(zhuǎn)速為2400rpm，問： （1）有多少存儲面可用？ （2）共有多少圓柱面？ （3）每道存儲多少字節(jié)？ （4）磁盤組總存儲容量是多少？ （5）每扇區(qū)存儲2KB數(shù)據(jù)，在尋址命令中如何表示磁盤地址？ （6）數(shù)據(jù)傳輸率是多少？,設(shè)高密度軟盤，每面80個磁道，每磁道15個扇區(qū)，每扇區(qū)存儲512B。已知磁盤的轉(zhuǎn)速為360rpm，現(xiàn)要在一個磁道上寫入4096B數(shù)據(jù)，平均需要多少時間？最長時間是多少？（假設(shè)找道時間為20ms50ms）。,3.5英寸高密度軟磁盤存儲器共有2個記錄面，每面?zhèn)€磁道。該軟磁盤存儲器的數(shù)據(jù)傳輸率為B/S，磁盤轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分。請計算該軟磁盤存儲器的存儲容量。,設(shè)寫入代碼為100010111，試分別畫出RZ、NRZ1、PM、FM、MFM的寫入電流波形，并指出哪些具有自同步能力。,某總線在一個總線周期中并行傳送個字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)一個總線周期等于一個總線時鐘周期，總線時鐘頻率為MHz，總線帶寬是多少?,假定某外設(shè)向CPU傳送數(shù)據(jù)，最高頻率為40K次/秒，而相應(yīng)的中斷處理程序的執(zhí)行時間為40s，問該外設(shè)是否可采用中斷方式工作并說明理由。,設(shè)某模型機可以實現(xiàn)4級中斷請求，4級中斷請求的優(yōu)先級別由高到低為1234的順序。若在CPU執(zhí)行主程序過程中同