计算机系统结构第3章12--15题答案
《计算机组成原理》各章练习参考答案
《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。
2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。
3.存储器中存放数据和程序。
4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。
5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU);运算器的核心是加法器;控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。
6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线;CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线;中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。
7.在多总路线结构中,CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。
8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。
9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。
10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。
11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。
12.计算机是一种信息处理机,它最能准确地反映计算机的主要功能。
13.个人台式商用机属于微型机。
14.对计算机软硬件进行管理,是操作系统的功能。
15.用于科学技术的计算机中,标志系统性能的主要参数是MFLOPS。
16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。
17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。
18.运算器和控制器构成CPU,CPU和主存构成主机。
19.取指令所用的时间叫取指周期,执行指令所用的时间叫执行周期。
20.每个存储单元都有一个编号,该编号称为地址。
21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。
二.单选1.存储器用来存放( C )。
A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中,正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。
系统架构设计师考试考点突破、案例分析、试题实战一本通
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目录:第1章操作系统∙ 1.1考点突破∙ 1.1.1历年考试情况分析∙ 1.1.2操作系统概论∙ 1.1.3进程管理∙ 1.1.4存储管理∙ 1.1.5文件管理∙ 1.2典型试题分析∙ 1.2.1试题1∙ 1.2.2试题2∙ 1.2.3试题3∙ 1.2.4试题4∙ 1.2.5试题5∙ 1.2.6试题6∙ 1.2.7试题7∙ 1.2.8试题8∙ 1.2.9试题9∙ 1.2.10试题10∙ 1.2.11试题11∙ 1.2.12试题12∙ 1.2.13试题13∙ 1.2.14试题14∙ 1.2.15试题15∙ 1.3实战练习题∙ 1.4练习题解析第2章数据库系统∙ 2.1考点突破∙ 2.1.1历年考试情况分析∙ 2.1.2数据库模式∙ 2.1.3E-R模型∙ 2.1.4关系代数∙ 2.1.5完整性约束∙ 2.1.6规范化理论∙ 2.1.7SQL语言∙ 2.1.8分布式数据库∙ 2.1.9数据仓库与数据挖掘∙ 2.2典型试题分析∙ 2.2.1试题1∙ 2.2.2试题2∙ 2.2.3试题3∙ 2.2.4试题4∙ 2.2.5试题5∙ 2.2.6试题6∙ 2.2.7试题7∙ 2.2.8试题8∙ 2.2.9试题9∙ 2.2.10试题10∙ 2.2.11试题11∙ 2.2.12试题12∙ 2.2.13试题13∙ 2.2.14试题14∙ 2.2.15试题15∙ 2.2.16试题16∙ 2.2.17试题17∙ 2.3实战练习题∙ 2.4练习题解析第3章计算机硬件基础及嵌入式系统设计∙ 3.1考点突破∙ 3.1.1历年考试情况分析∙ 3.1.2嵌入式系统概述∙ 3.1.3嵌入式操作系统∙ 3.1.4嵌入式系统分析与设计∙ 3.1.5嵌入式低功耗设计∙ 3.1.6存储系统∙ 3.2典型试题分析∙ 3.2.1试题1∙ 3.2.2试题2∙ 3.2.3试题3∙ 3.2.4试题4∙ 3.2.5试题5∙ 3.2.6试题6∙ 3.2.7试题7∙ 3.2.8试题8∙ 3.3实战练习题∙ 3.4练习题解析第4章数据通信与计算机网络∙ 4.1考点突破∙ 4.1.1历年考试情况分析∙ 4.1.2开放系统互连参考模型∙ 4.1.3TCP/IP协议族∙ 4.1.4网络规划与设计∙ 4.1.5网络存储技术∙ 4.1.6网络应用∙ 4.2典型试题分析∙ 4.2.1试题1∙ 4.2.2试题2∙ 4.2.3试题3∙ 4.2.4试题4∙ 4.2.5试题5∙ 4.2.6试题6∙ 4.2.7试题7∙ 4.2.8试题8∙ 4.2.9试题9∙ 4.2.10试题10∙ 4.2.11试题11∙ 4.2.12试题12∙ 4.2.13试题13∙ 4.2.14试题14∙ 4.2.15试题15∙ 4.2.16试题16∙ 4.2.17试题17∙ 4.2.18试题18∙ 4.2.19试题19∙ 4.2.20试题20∙ 4.3实战练习题∙ 4.4练习题解析第5章系统安全性与保密性设计∙ 5.1考点突破∙ 5.1.1历年考试情况分析∙ 5.1.2安全基础技术∙ 5.1.3网络安全∙ 5.1.4计算机病毒与木马∙ 5.2典型试题分析∙ 5.2.1试题1∙ 5.2.2试题2∙ 5.2.3试题3∙ 5.2.4试题4∙ 5.2.5试题5∙ 5.2.6试题6∙ 5.2.7试题7∙ 5.2.8试题8∙ 5.2.9试题9∙ 5.2.10试题10∙ 5.2.11试题11∙ 5.2.12试题12∙ 5.2.13试题13∙ 5.2.14试题14∙ 5.3实战练习题∙ 5.4练习题解析第6章信息化基础∙ 6.1考点突破∙ 6.1.1历年考试情况分析∙ 6.1.2信息与信息化基本概念∙ 6.1.3政府信息化与电子政务∙ 6.1.4企业信息化与电子商务∙ 6.1.5应用集成技术∙ 6.1.6企业门户∙ 6.2典型试题分析∙ 6.2.1试题1∙ 6.2.2试题2∙ 6.2.3试题3∙ 6.2.4试题4∙ 6.2.5试题5∙ 6.2.6试题6∙ 6.2.7试题7∙ 6.2.8试题8∙ 6.2.9试题9∙ 6.2.10试题10∙ 6.2.11试题11∙ 6.2.12试题12∙ 6.2.13试题13∙ 6.2.14试题14∙ 6.2.15试题15∙ 6.2.16试题16∙ 6.2.17试题17∙ 6.3实战练习题∙ 6.4练习题解析第7章系统开发基础∙7.1考点突破∙7.1.1历年考试情况分析∙7.1.2开发管理∙7.1.3需求管理∙7.1.4软件开发方法∙7.1.5软件设计方法∙7.1.6测试与评审∙7.1.7软件开发环境与工具∙7.1.8软件过程改进∙7.2典型试题分析∙7.2.1试题1∙7.2.2试题2∙7.2.3试题3∙7.2.4试题4∙7.2.5试题5∙7.2.6试题6∙7.2.7试题7∙7.2.8试题8∙7.2.9试题9∙7.2.10试题10∙7.2.11试题11∙7.2.12试题12∙7.2.13试题13∙7.2.14试题14∙7.2.15试题15∙7.2.16试题16∙7.2.17试题17∙7.2.18试题18∙7.2.19试题19∙7.2.20试题20∙7.2.21试题21∙7.2.22试题22∙7.2.23试题23∙7.2.24试题24∙7.2.25试题25∙7.2.26试题26∙7.2.27试题27∙7.2.28试题28∙7.2.29试题29∙7.2.30试题30∙7.2.31试题31∙7.2.32试题32∙7.2.33试题33∙7.2.34试题34∙7.2.35试题35∙7.2.36试题36∙7.2.37试题37∙7.2.38试题38∙7.2.39试题39∙7.2.40试题40∙7.3实战练习题∙7.4练习题解析第8章软件架构设计∙8.1考点突破∙8.1.1历年考试情况分析∙8.1.2软件架构的概念∙8.1.3软件架构的意义∙8.1.4软件架构的风格∙8.1.5分层架构∙8.1.6面向服务的架构(SOA)∙8.1.7特定领域软件架构∙8.1.8软件产品线∙8.1.9基于架构的软件开发方法(ABSD)∙8.1.10软件架构与质量属性∙8.1.11软件架构评估∙8.1.12设计模式(一)∙8.1.13设计模式(二)8.2典型试题分析∙8.2.1试题1∙8.2.2试题2∙8.2.3试题3∙8.2.4试题4∙8.2.5试题5∙8.2.6试题6∙8.2.7试题7∙8.2.8试题8∙8.2.9试题9∙8.2.10试题10∙8.2.11试题11∙8.2.12试题12∙8.2.13试题13∙8.2.14试题14∙8.2.15试题15∙8.2.16试题16∙8.2.17试题17∙8.2.18试题18∙8.2.19试题19∙8.2.20试题20∙8.2.21试题21∙8.2.22试题22∙8.2.23试题23∙8.2.24试题24∙8.2.25试题25∙8.2.26试题26∙8.2.27试题27∙8.3实战练习题∙8.4练习题解析第9章应用数学∙9.1考点突破∙9.1.1历年考试情况分析∙9.1.2数学建模∙9.1.3线性规划∙9.1.4图论∙9.1.5决策论∙9.2典型试题分析∙9.2.1试题1∙9.2.2试题2∙9.2.3试题3∙9.2.4试题4∙9.2.5试题5∙9.2.6试题6∙9.2.7试题7∙9.2.8试题8∙9.2.9试题9∙9.2.10试题10∙9.3实战练习题∙9.4练习题解析第10章知识产权与标准化∙10.1考点突破∙10.1.1历年考试情况分析∙10.1.2保护期限∙10.1.3知识产权人确定∙10.1.4侵权判定∙10.1.5标准化∙10.2典型试题分析∙10.2.1试题1∙10.2.2试题2∙10.2.3试题3∙10.2.4试题4∙10.2.5试题5∙10.2.6试题6∙10.2.7试题7∙10.2.8试题8∙10.2.9试题9∙10.2.10试题10∙10.2.11试题11∙10.2.12试题12∙10.2.13试题13∙10.2.14试题14∙10.2.15试题15∙10.3实战练习题∙10.4练习题解析第11章系统配置与性能评价∙11.1考点突破∙11.1.1历年考试情况分析∙11.1.2系统性能评价∙11.1.3冗余技术∙11.1.4容错技术∙11.1.5系统可靠性计算∙11.2典型试题分析∙11.2.1试题1∙11.2.2试题2∙11.2.3试题3∙11.2.4试题4∙11.2.5试题5∙11.2.6试题6∙11.2.7试题7∙11.2.8试题8∙11.2.9试题9∙11.2.10试题10∙11.2.11试题11∙11.2.12试题12∙11.2.13试题13∙11.2.14试题14∙11.2.15试题15∙11.3实战练习题∙11.4练习题解析第12章案例分析∙12.1历年考试情况分析∙12.2典型试题分析∙12.2.1结构化软件系统建模∙12.2.2联合需求分析会议∙12.2.3电子政务∙12.2.4软件系统架构∙12.2.5SOA∙12.2.6软件质量属性∙12.2.7J2EE∙12.2.8数据库安全与数据库备份∙12.2.9数据中心建设∙12.2.10分布式数据库系统∙12.2.11Web2.0技术∙12.2.12虚拟化技术∙12.2.13嵌入式软件体系架构∙12.2.14实时系统∙12.2.15信息系统安全∙12.3实战练习题∙12.3.1试题1∙12.3.2试题2∙12.3.3试题3∙12.3.4试题4∙12.3.5试题5∙12.3.6试题6∙12.3.7试题7∙12.3.8试题8∙12.3.9试题9∙12.3.10试题10∙12.3.11试题11∙12.3.12试题12∙12.3.13试题13∙12.3.14试题14∙12.3.15试题15∙12.3.16试题16∙12.4练习题参考答案第13章架构设计论文∙13.1历年考试情况分析∙13.2典型试题分析∙13.2.1论软件体系结构风格及其应用∙13.2.2论开放系统应用的互操作性技术∙13.2.3论多层分布式结构系统的开发∙13.2.4论设计模式在软件开发中的应用∙13.2.5论基于场景的软件体系结构评估方法∙13.2.6论基于DSSA的软件架构设计与应用∙13.2.7论信息系统建模方法∙13.2.8论高可靠性系统中软件容错技术的应用∙13.2.9论数据仓库的设计与实现∙13.2.10论计算机网络的安全性∙13.2.11论Web Service技术的应用与发展趋势∙13.2.12论系统的可靠性∙13.2.13论软件可靠性设计与应用∙13.2.14论软件需求获取技术及应用∙13.3实战练习题∙13.3.1试题1论面向服务的体系结构在系统集成中的应用∙13.3.2试题2论软件的静态演化和动态演化及其应用∙13.3.3试题3论大规模分布式系统缓存设计策略∙13.3.4试题4论基于REST服务的Web应用系统设计∙13.3.5试题5论中间件技术在软件开发中的作用∙13.3.6试题6论基于Web的数据库应用系统的开发技术∙13.3.7试题7论数据库的安全性设计∙13.3.8试题8论数据挖掘技术的应用∙13.3.9试题9论企业信息系统的安全∙13.3.10试题10论软件可靠性评价13.4练习题写作要点∙13.4.1试题1写作要点∙13.4.2试题2写作要点∙13.4.3试题3写作要点∙13.4.4试题4写作要点∙13.4.5试题5写作要点∙13.4.6试题6写作要点∙13.4.7试题7写作要点∙13.4.8试题8写作要点∙13.4.9试题9写作要点∙13.4.10试题10写作要点根据考试大纲,本章要求考生掌握以下几个方面的知识点:操作系统的类型和结构。
计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录
计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录片上地址模块内部体号模式5: 4高阶交叉4低阶交叉16存储器模块每4个形成一个大模块:片上地址模块内部体号模式6: 4并行访问4低阶交叉31 0模块片上地址模块号输出选择(1)所有这些存储器可以并行工作,因此带宽可以增加一般来说,并行内存访问的优点是简单且易于实现,缺点是访问冲突大。
高阶交错存储器具有扩展方便、存取效率低的优点。
低阶交叉存取存储器可以分时方式提高速度46,但扩展不方便。
(2)各种存储器的带宽与其工作频率有关。
不考虑冲突,如果有足够多的独立控制电路和寄存器,那么它们的带宽是相同的。
(3)存储器原理图注意,并行存取存储器非常类似于低阶交叉存取存储器,除了并行存取存储器使用存储器模块号(存储体号)来选择输出结果,而低阶交叉存取存储器用于为存储器模块(存储体)生成芯片选择信号,这通过流水线操作提高了存取速度。
3.14在页面虚拟内存中,一个程序由从P1到P5的5个虚拟页面组成程序执行过程中依次访问的页面如下:P2、P3、P2、P1、P5、P2、P4、P5、P3、P2、P5、P2假设系统为该程序的主存储器分配三个页面,主存储器的三个页面分别由先进先出、先进先出和优化调度(1)绘制主内存页面条目、替换和命中的表(2)计算三种页面替换算法的页面命中率3.15(1)当分配的主内存页的数量大于或等于5时,可以达到最高的页命中率,除了第一次调入未命中,所有访问都在47: 7实际命中之后,因此可以达到的最高页命中率是H?7?0.5833 12(2)由于当页面数大于或等于5时肯定可以达到最高的命中率,让我们看看当页面数小于5时是否可以达到命中率:当由分配的主存储器页面数等于4时,调度过程如下:489 LFU算法4调用中4 5 4 5 3 4 5* 3 2调用中4 5 3 2命中1 5 3* 2调用中1 5 3 2*命中1 5 3* 2命中1 5* 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3* 2命中1 5 3 * 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中7调用中此时也能达到最高命中率。
数据与计算机通信答案(第3章)
而对于数字彩色电视机,相当不错了。如果不提高数据率,还可以通过降低分辨率或刷新速 率,来换取色彩数的提高,但这也不实用的方法。
已知视频带宽 B=5MHz,所以有 5=P/105,则每行的像素数 P=5x105=525。 然而,通常 CCIR-M/NTSC 制式每行只约有 450 像素,带宽 B=P/105=450/105=4.3MHz (实 际技术指标 4.2Hz) 。 带宽由 4.2MHz 增加到 5MHz 时,水平分辨率约增加 75 像素,增幅 16.7%。 (2)计算垂直分辨率的增幅 由于信号最高频率 fH=5MHz,即最短的信号周期 1/fH=0.2υs。 又因为每个最短周期包含 2 个像素,则有 225 周期/行。那么,每行扫描时间为 0.2υs×225=45υs。加上水平回扫 11υs,每行往返扫描时间为 56υs ,即 56x10-6 s, 假定每屏 V 行,每秒扫描 30 场(帧、屏),则每秒扫描行数为 30V。 因此对于画面刷新,有 30V×56x10-6 = 1s,V = 595 行/屏。目前 NSTL 制式每行只有 525 行。垂直分辨率增加了 70 行,增幅 13.3%。
cos 2 t = cos t cos t = 1 (cos 2t + cos 0) = 1 (cos 2t + 1)
2
2
所以, f (t) = (10 cos t)2 = 100 cos 2 t = 50 + 50 cos 2t
计算机体系结构试题及答案
计算机体系结构试题及答案12008年01月23日22:211、计算机高性能发展受益于:(1)电路技术的发展;(2)计算机体系结构技术的发展。
2、层次结构:计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
第六级:应用语言虚拟机-> 第五级:高级语言虚拟机-> 第四级:汇编语言虚拟机-> 第三级:操作系统虚拟机-> 第二级:机器语言(传统机器级) ->第一级:微程序机器级。
3、计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概括性结构与功能特性。
For personal use only in study and research; not for commercial use4、透明性:在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。
5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。
6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定,也就是指令集的设计,该界面之上由软件的功能实现,界面之下由硬件和固件的功能来实现。
7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现;计算机实现是计算机系统的物理实现。
8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系?答:一种体系结构可以有多种组成,一种组成可以有多种物理实现,体系结构包括对组织与实现的研究。
9、系列机:是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。
10、软件兼容:即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间的不同。
11、兼容机:不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。
12、向后兼容是软件兼容的根本特征,也是系列机的根本特征。
13、当今计算机领域市场可划分为:服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。
14、摩尔定律:集成电路密度大约每两年翻一番。
15、定量分析技术基础(1)性能的评测:(a)响应时间:从事件开始到结束之间的时间;计算机完成某一任务所花费的全部时间。
计算机组成与系统结构课后答案全
第 1 章习题答案5.若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行,假定M1和M2的价格分别是5000元和8000元,下表给出了P1和P2在M1和M2上所花的时间和指令条数。
请回答下列问题:(1)对于P1,哪台机器的速度快?快多少?对于P2呢?(2)在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS?在M2上的执行速度又各是多少?从执行速度来看,对于P2,哪台机器的速度快?快多少?(3)假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和,则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少?(4)如果某个用户需要大量使用程序P1,并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率,那么,该用户需要大批购进机器时,应该选择M1还是M2?为什么?(提示:从性价比上考虑)(5)如果另一个用户也需要购进大批机器,但该用户使用P1和P2一样多,主要关心的也是响应时间,那么,应该选择M1还是M2?为什么?参考答案:(1)对于P1,M2比M1快一倍;对于P2,M1比M2快一倍。
(2)对于M1,P1的速度为:200M/10=20MIPS;P2为300k/=100MIPS。
对于M2,P1的速度为:150M/5=30MIPS;P2为420k/=70MIPS。
从执行速度来看,对于P2,因为100/70=倍,所以M1比M2快倍。
(3)在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为:10×800M/(200×106)=40。
在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为:5×(150×106)=40。
(4)考虑运行P1时M1和M2的性价比,因为该用户主要关心系统的响应时间,所以性价比中的性能应考虑执行时间,其性能为执行时间的倒数。
故性价比R为:R=1/(执行时间×价格)R越大说明性价比越高,也即,“执行时间×价格”的值越小,则性价比越高。
因为10×5000 > 5×8000,所以,M2的性价比高。
(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案
第3章习题参考答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问(1) 该存储器能存储多少字节的信息?(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片?(3) 需要多少位地址作芯片选择?解:(1) 该存储器能存储:字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址进行芯片选择。
2、已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问;(1) 若每个内存条为16M ×64位,共需几个内存条?(2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条?解:(1) 共需内存条条4641664226=⨯⨯M (2) 每个内存条内共有个芯片32846416=⨯⨯M M (3) 主存共需多少个RAM 芯片, 共有4个内存条,1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2:4译码器实现;其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。
3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,要求:(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ,CPU 在1μS 内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解:(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,需要用个芯片,其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位16448163264=⨯=⨯⨯K K数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31,其余同名引脚互连),需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入;然后再由4组进行存储器容量扩展,用高两位地址A 14、A 15通过2:4译码器实现4组中选择一组。
计算机组成原理第3章习题参考答案
第3章习题参考答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问 (1) 该存储器能存储多少字节的信息?(2) 如果存储器由512KX8位SRAM 芯片组成,需要多少片? (3) 需要多少位地址作芯片选择? 解:(1) 该存储器能存储:220 x —= 4M 字节8(3)用512Kx8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字 长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址 进行芯片选择。
2、已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4MX8位 的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用存条结构形式,问; (1) 若每个存条为16MX64位,共需几个存条? (2) 每个存条共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各存条? 解:226x64(1) 共需4条存条16M x64(2) 每个存条共有16;V/- 64 =32个芯片4Mx8⑶ 主存共需多少=128个RAM 芯片,共有4个存条,故CPU 4M x 8 4M x 8 选择存条用最高两位地址临和他5通过2: 4译码器实现;其余的24根地址线用 于存条部单元的选择。
3、用16KX8位的DRAM 芯片构成64KX32位存储器,要求: (1)画出该存储器的组成逻辑框图。
⑵ 设存储器读/写周期为0.5uS, CPL •在luS 至少要访问一次。
试问采用哪种 刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍 所需的实际刷新时间是多少? 解:(1)用16KX8位的DRAM 芯片构成64KX32位存储器,需要用64/Cx32 = 4x4 = 16 16K x8 个芯片,其中每4片为一组构成16KX32位一一进行字长位数扩展(一组的4个芯片 只有数据信号线不互连——分别接D 。
〜DM 叭D®〜仏和加〜皿其余同名引脚220 x 32 需要冷22O X 322I9X 8=8片互连),需要低14位地址(A°〜AQ 作为模块各个芯片的部单元地址一一分成行、列 地址两次由A 。
计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录
计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录片上地址模块内部体号模式5: 4高阶交叉4低阶交叉16存储器模块每4个形成一个大模块:片上地址模块内部体号模式6: 4并行访问4低阶交叉31 0模块片上地址模块号输出选择(1)所有这些存储器可以并行工作,因此带宽可以增加一般来说,并行内存访问的优点是简单且易于实现,缺点是访问冲突大。
高阶交错存储器具有扩展方便、存取效率低的优点。
低阶交叉存取存储器可以分时方式提高速度46,但扩展不方便。
(2)各种存储器的带宽与其工作频率有关。
不考虑冲突,如果有足够多的独立控制电路和寄存器,那么它们的带宽是相同的。
(3)存储器原理图注意,并行存取存储器非常类似于低阶交叉存取存储器,除了并行存取存储器使用存储器模块号(存储体号)来选择输出结果,而低阶交叉存取存储器用于为存储器模块(存储体)生成芯片选择信号,这通过流水线操作提高了存取速度。
3.14在页面虚拟内存中,一个程序由从P1到P5的5个虚拟页面组成程序执行过程中依次访问的页面如下:P2、P3、P2、P1、P5、P2、P4、P5、P3、P2、P5、P2假设系统为该程序的主存储器分配三个页面,主存储器的三个页面分别由先进先出、先进先出和优化调度(1)绘制主内存页面条目、替换和命中的表(2)计算三种页面替换算法的页面命中率3.15(1)当分配的主内存页的数量大于或等于5时,可以达到最高的页命中率,除了第一次调入未命中,所有访问都在47: 7实际命中之后,因此可以达到的最高页命中率是H?7?0.5833 12(2)由于当页面数大于或等于5时肯定可以达到最高的命中率,让我们看看当页面数小于5时是否可以达到命中率:当由分配的主存储器页面数等于4时,调度过程如下:489 LFU算法4调用中4 5 4 5 3 4 5* 3 2调用中4 5 3 2命中1 5 3* 2调用中1 5 3 2*命中1 5 3* 2命中1 5* 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3* 2命中1 5 3 * 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中7调用中此时也能达到最高命中率。
第3章 计算机网络体系结构(习题标准答案)
第3章计算机网络体系结构(习题答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2第3章计算机网络体系结构一、填空题1.协议主要由(语法)、(语义)和(同步)三个要素组成。
2.OSI模型分为(物理层)、(数据链路层)、(网络层)、(传输层)、(会话层)、(表示层)和(应用层)七个层次。
3.OSI模型分为(资源子网)和(通信子网)两个部分。
4.物理层定义了(机械特性)、(电气特性)、(功能特性)和(规程特性)四个方面的内容。
5.数据链路层处理的数据单位称为(帧)。
6.数据链路层的主要功能有(链路管理)、(成帧)、(信道共享)、(帧同步)、(流量控制)、(差错控制)、(透明传输)和(寻址)。
7.在数据链路层中定义的地址通常称为(硬件地址)或(物理地址)。
8.网络层所提供的服务可以分为两类:(面向连接的)服务和(无连接的)服务。
9.传输层的功能包括(服务选择)、(连接管理)、(流量控制)、(拥塞控制)和(差错控制)等。
二、名词解释同步协议实体对等层对等层通信服务 CIDR 协议数据单元服务数据单元同步同步指的是广义的、在一定条件下发生什么事情的特性,而且条件和时间有关,具有时序的含义。
协议计算机网络中意图进行通信的结点必须要遵守一些事先约定好的规则。
这些为进行数据交换而建立的规则、标准或约定即称为协议,也称为网络协议。
实体任何接收或者发送数据的硬件单元或者软件进程模块都可以称为通信实体,简称实体。
对等层不同的网络结点,若它们遵循的是同一种网络体系结构的话,那么在不同结点上完成同样功能的层次称为对等层。
对等层通信在分层的网络体系结构中,每个层次只知道自己从上层接收来数据并处理后再传递给下一层,结果通信目的方该层次的对等层就收到与己方处理的一模一样的数据。
就好像在两个对等层之间有一条“通道”直接把数据传送过去一样,这种情况就称为对等层通信。
计算机系统结构智慧树知到答案章节测试2023年同济大学
第一章测试1.在计算机的多级层次结构中,级别最高的是()A:传统机器级B:应用语言虚拟机C:高级语言虚拟机D:汇编语言虚拟机答案:B2.对于机器语言程序设计员来说,()是透明的。
A:寻址方式B:数据表示C:乘法器D:乘法指令答案:C3.最早的冯·诺依曼结构计算机是以()为中心的。
A:控制器B:I/O设备C:运算器D:存储器答案:C4.计算机系统结构不包括()A:信息保护B:数据表示C:主存速度D:机器工作状态答案:C5.计算机系统结构是指机器语言程序员所看到的机器属性,即()A:编程所要了解的硬件组织B:计算机软件所要完成的功能C:计算机硬件的全部组成D:计算机各部件的硬件实现答案:A6.摩尔定律指出集成电路芯片上所集成的晶体管数目每隔()就翻一番。
A:12个月B:20个月C:18个月D:15个月答案:C7.同构型多处理机所采用的提高并行性的主要技术途径是()A:时间重叠B:系列机C:资源共享D:资源重复答案:D8.程序的局部性原理包括()两方面。
A:物理局部性B:时间局部性C:虚拟局部性D:空间局部性答案:BD9.虚拟机是指由软件实现的机器。
A:错B:对答案:B10.向前兼容是指按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序,不加修改地就能运行于在它之后投入市场的机器。
A:对B:错答案:B第二章测试1.不需要编址的数据存储空间是()A:CPU中的通用寄存器B:I/O接口中的寄存器C:主存储器D:堆栈答案:D2.()不是设计RISC机器时应当遵循的原则。
A:采用多种复杂的寻址方式B:采用load-store结构C:采用简单而又统一的指令格式D:大多数指令都采用硬连逻辑来实现答案:A3.()不属于MIPS的寻址方式。
A:偏移量寻址B:变址寻址C:寄存器间接寻址D:立即数寻址答案:BC4.CPU中用来存储操作数的存储单元主要有()A:累加器B:寄存器C:主存D:堆栈答案:ABD5.常用的数据表示有()A:浮点数B:定点数C:堆栈D:数组答案:AB6.指令中表示寻址方式的方法有()A:设置专门的地址描述符B:由专用的寄存器描述C:编码在操作码中D:由操作数描述答案:AC7.寄存器的访问速度比存储器慢。
计组课本习题答案
第3章习题参考答案3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,要求: (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ,CPU 在1μS 内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少? 解:(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,需要用16448163264=⨯=⨯⨯K K 个芯片,其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D 0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31,其余同名引脚互连),需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入;然后再由4组进行存储器容量扩展,用高两位地址A 14、A 15通过2:4译码器实现4组中选择一组。
画出逻辑框图如下。
(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) CPUD 0~D 31RAS 0RAS 1RAS 2RAS 3A 0~A 13A 14 A 15A 0~A 6A 0~A 6 A 0~A 6 A 0~A 6 WE WE2-4 译码RASD 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31D 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31D 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31D 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31WEWEWERASRASRAS(2) 设刷新周期为2ms ,并设16K ⨯8位的DRAM 结构是128⨯128⨯8存储阵列,则对所有单元全部刷新一遍需要128次(每次刷新一行,共128行)若采用集中式刷新,则每2ms 中的最后128⨯0.5μs=64μs 为集中刷新时间,不能进行正常读写,即存在64μs 的死时间若采用分散式刷新,则每1μs 只能访问一次主存,而题目要求CPU 在1μS 内至少要访问一次,也就是说访问主存的时间间隔越短越好,故此方法也不是最适合的 比较适合采用异步式刷新:采用异步刷新方式,则两次刷新操作的最大时间间隔为s msμ625.151282=,可取15.5μs ;对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间为:15.5μs ⨯128=1.984ms ;采用这种方式,每15.5μs 中有0.5μs 用于刷新,其余的时间用于访存(大部分时间中1μs 可以访问两次内存)。
计算机系统结构第五版习题答案
计算机系统结构第五版习题答案1.层次结构现代通用的计算机系统是由紧密相关的硬件和软件组成的。
从使用语言的角度,可以将系统看成是按功能划分的多层机器级组成的层次结构,由高到低分别为应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、操作系统机器级、传统机器语言机器级和微程序机器级。
2.计算机系统结构也称计算机体系结构,它只是系统结构中的一部分,指的是层次结构中的传统机器级的系统结构。
其界面之上包括操作系统级、汇编语言级、高级语言级和应用语言级中所有软件的功能,该界面之下包括所有硬件和固件的功能。
3.计算机实现指的是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,器件、模块、插件、底板的划分与连接,专用器件的设计,微组装技术,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。
它着眼于器件技术和微组装技术,其中,器件技术在实现技术中起着主导作用。
4.数据表示指的是能由机器硬件直接识别和引用的数据类型。
5.霍夫曼压缩概念霍夫曼压缩概念的基本思想时,当各种事件发生的概率不均等时,采用优化技术,对发生概率最高的事件用最短的位数来表示,而对出现概率较低的事件允许用较长的位数来表示,就会使表示的平均位数缩短。
6.RISC精简指令系统(RISC),不是简单地把指令系统进行简化,而是通过简化指令的途径使计算机的结构更加简单合理,以减少指令的执行周期数,从而提高运算速度。
7.CISC复杂指令系统(CISC),设计风格力图缩小机器语言与高级语言的语义差距,使源程序长度尽可能的短,以及尽可能少的访问存储器和执行尽可能少的指令,以求获得高性能。
8.非专用总线可以被多种功能或多个部件所分时共享,同一时间只有一对部件可使用总线进行通信。
9.数据宽度I/O设备取得I/O总线后所传送数据的总量.10.中断响应次序是在同时发生多个不同中断类的中断请求时,中断响应硬件中的排队器所决定的响应次序。
11.中断处理次序中断处理完的次序,也即中断处理程序完成中断处理的次序。
计算机组成原理课后习题答案(一到九章)
作业解答第一章作业解答1.1基本的软件系统包括哪些内容?答:基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。
系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件,通常作为系统资源提供给用户使用。
包括:操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。
1.2计算机硬件系统由哪些基本部件组成?它们的主要功能是什么?1.31)2)3)1.41.5以保证总①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。
1.6按其任务分,总线有哪几种类型?它们的主要作用是什么?答:按总线完成的任务,可把总线分为:CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。
1.7计算机的主要特点是什么?答:计算机的主要特点有:①能自动连续地工作;②运算速度快;③运算精度高;④具有很强的存储能力和逻辑判断能力;⑤通用性强。
1.8衡量计算机性能有哪些基本的技术指标?以你所熟悉的计算机系统为例,说明它的型号、主频、字长、主存容量、所接的I/O设备的名称及主要规格。
答:衡量计算机性能的基本的技术指标有:①基本字长;②主存容量;③运算速度;④所配置的外部设备及其性能指标;⑤系统软件的配置。
1.9单选题(1)1946年,美国推出了世界上第一台电子数字计算机,名为__A__。
A.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC(2)在计算机系统中,硬件在功能实现上比软件强的是__C__。
A.灵活性强B.实现容易C.速度快D.成本低(3)完整的计算机系统包括两大部分,它们是__C____。
A.运算器与控制器B.主机与外设C.硬件与软件D.硬件与操作系统(4)在下列的描述中,最能准确反映计算机主要功能的是___D___。
A.计算机可以代替人的脑力劳动B.计算机可以存储大量的信息(5(6(71.10(1(2(3(4(5(6答:①应用领域(7)银河I(YH-I)巨型计算机是我国研制的①。
体系结构课后习题答案
体系结构课后习题答案3.某模型机有10条指令I1~I10,它们的使⽤频度分别为0.3,0.24,0.16,0.12,0.07,0.04,0.03,0.02,0.01,0.01。
(1)计算采⽤等长操作码表⽰时的信息冗余量。
(2)要求操作码的平均长度最短,试设计操作码的编码,并计算所设计操作码的平均长度。
(3)只有⼆种码长,试设计平均码长最短的扩展操作码编码并计算平均码长。
(4)只有⼆种码长,试设计平均码长最短的等长扩展码编码并计算平均码长。
3.(1)采⽤等长操作码表⽰时的信息冗余量为33.5%。
(2)操作码的Huffman编码法如表2.2所⽰,此种编码的平均码长为2.7位。
表2.2 操作码的Huffman编码法、2-5扩展码和2-4等长扩展码编码法(3)操作码的2-5扩展码编码法如表2.2所⽰,此种编码的平均码长为2.9位。
(4)操作码的2-4等长扩展码编码法如表2.2所⽰,此种编码的平均码长为2.92位。
5.若某机设计有如下格式的指令:三地址指令12种,⼀地址指令254种,设指令字的长度为16位,每个地址码字段的位数均为4位。
若操作码的编码采⽤扩展操作码,问⼆地址指令最多可以设计多少种?5.⼆地址指令最多可以设计48种。
6.⼀台模型机共有9条指令I1~I9,各指令的使⽤频度分别为30%,20%,20%,10%,8%,6%,3%,2%,1%。
该模型机有8位和16位两种指令字长。
8位字长指令为寄存器-寄存器(R-R)⼆地址类型,16位字长指令为寄存器-存储器(R-M)⼆地址变址寻址类型。
(1)试设计有⼆种码长的扩展操作码,使其平均码长最短,并计算此种编码的平均码长。
(2)在(1)的基础上,该机允许使⽤多少个可编址的通⽤寄存器?(3)若采⽤通⽤寄存器作为变址寄存器,试设计该机的两种指令格式,并标出各字段的位数。
(4)计算变址寻址的偏移地址范围。
6.(1)操作码的2-5扩展码编码法如表2.3所⽰,此种编码的平均码长为2.9位。
计算机组成原理第三章参考答案白中英主编
计算机组成原理第三章参考答案⽩中英主编第三章参考答案[1题] 设有⼀个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K×8的SRAM芯⽚组成,需要多少⽚?(3)需要多少地址作为芯⽚选择?[解](1)该存储器能存储220×32=220×22×8=222×8=4MB(2)(1024K×32)/(512K×8)=(1024/512)×(32/8)=2×4=8(⽚)(3)需要1根地址线作为⽚选。
[2题]已知某64位机主存采⽤半导体存储器,其地址码为26位,若使⽤256K×16位的DRAM芯⽚组成该机允许的最⼤主存空间,并选⽤模板块结构形式,问:(1)若每个模板块为1024K×64位,共需要⼏个模板?(2)每个模板块共有多少⽚DRAM?(3)主存共需多少⽚DRAM?CPU如何选择各模块板?[解]:(1)226×64=26×220×64=64M×64=(64×1024K)×64需要的板的块数=(64×1024K/1024K)×(64/64)=64(块)(2)每个模板需要的256K×16位的芯⽚数=(1024K/256K)×(64/16)=4×4=16(⽚)(3)每个主存需要64×16=1024(⽚)DRAM板内地址为A0~A19,每个板需要⼀个⽚选,共需64个选择信号,所以⽤6-64译码器,即A20~A25作为译码地址线输⼊,产⽣64个板选信号。
[3题]⽤16K×8位的DRAM芯⽚构成64K×32位存储器,要求:(1)画出该存储器的组成逻辑图。
(2)设存储器读/写周期为0.5µs,CPU在1µs内⾄少要访问内存⼀次,试问采⽤哪种刷新⽅式⽐较合理?两次刷新最⼤时间间隔是多少?全部刷新⼀遍所需要的实际刷新时间是多少?(1)(64K×32)/(16K×8)=(64K/16K)×(32/8)=4(组容量扩展)×4(⽚堆叠)(2)CPU要1µ内访问内存⼀次(频繁)整个存储器的平均读写与单个存储芯⽚的读写周期差不多,采⽤异步刷新⽅式⽐较合适。
计算机组成原理第3章-计算机指令和控制器-指令部分刘
A2 A2
A2
9
A3 A3
A3
15条二地址指令
3.1.2 指令的格式
3、扩展操作码技术—— 以指令字长16位为例
OP
A1
A2
A3
12位操作码
1111 1111
:
1111
1111 1111
1111
0000
A3
0001
A3
15条一地址指令
1110
A3
16位操作码 1111
1111
1111
1111
17
3.1.2 指令的格式
3、指令字长度(P119) 指令字长=操作码的位数+(操作数地址个数)*(操作数地 址码位数) 单字长指令——指令字长度等于机器字长度的指令 半字长指令、双字长指令、三/四字长指令、可变字长 等
4、简单指令系统的具体指令格式 ① pentium机指令 ② 嵌入式系统ARM机指令 ③ 模型指令(P121例1、例2)
已被淘汰
400
788
35
基址/变址寻址
指定一个寄存器R,其存放基址/变址,R被称为基址/变址 寄存器。
EA=(R)
MOV AX, [SI]
SI,DI 都称为变址寄存器
Mov AX,[BX]
BX是基址寄存器 内存
OP X
R
300 400
R 300
400
788
36
相对寻址
相对寻址是基址寻址的一 种变通,由程序计数器 PC提供基准地址,即
存储器地址名称:物理地址←→逻辑地址 物理地址——内存中实际地址 逻辑地址——在指令中表现形式 逻辑地址=段地址:偏移地址(8086CPU)
有效地址 EA=(R)+A
计算机组成原理习题第三章
计算机组成原理习题第三章第三章一.填空题1.在多级存储体系中,cache的主要功能是,虚拟存储器的主要功能是2.SRAM靠存储信息,DRAM靠存储信息。
存储器需要定时刷新。
3.动态半导体存储器的刷新一般有、和4.一个512KB的存储器,其地址线和数据线的总和是5.若RAM芯片里有1024个单元,用单译码方式,地址译码器有条输出线;用双译码方式,地址译码器有条输出线。
6.高速缓冲存储器中保存的信息是主存信息的7.主存、快速缓冲存储器、通用寄存器、磁盘、磁带都可用来存储信息,按存取时间由快至慢排列,其顺序是8.、和组成三级存储系统,分级的目的是9.动态半导体存储器的刷新一般有和两种方式,之所以刷新是因为10.用1K某1位的存储芯片组成容量为64K某8位的存储器,共需片,若将这些芯片分装在几块板上,设每块板的容量为4K某8位,则该存储器所需的地址码总位数是,其中位用于选板,位用于选片,位用于存储芯片的片内地址。
11.最基本的数字磁记录方式、、、、、和六种。
12.缓存是设在和之间的一种存储器,其速度匹配,其容量与有关。
13.Cache是一种存储器,用来解决CPU与主存之间不匹配的问题。
现代的Cache可分为和两级,并将和分开设置。
14.计算机系统中常用到的存储器有:(1)SRAM,(2)DRAM,(3)Flah,(4)EPROM,(5)硬盘存储器,(6)软盘存储器。
其中非易失的存储器有:具有在线能力的有;可以单字节修改的有:可以快速读出的存储器包括15.反映存储器性能的三个指标是、、和,为了解决这三方面的矛盾,计算机采用体系结构。
16.存储器的带宽是指,如果存储周期为TM,存储字长为n位则存储器带宽位,常用的单位是或为了加大存储器的带宽可采用、和17.一个四路组相联的Cache共有64块,主存共有8192块,每块32个字。
则主存地址中的主存字块标记为位,组地址为位,字块内地址为位。
18.在虚拟存储器系统中,CPU根据指令生成的地址是,经过转化后的地址是二.选择题1.在磁盘和磁带这两种磁介质存储器中,存取时间与存储单元的物理位置有关,按存储方式分A.二者都是顺序存取B.二者都是直接存取C.磁盘是直接存取,磁带是顺序存取D.磁带是直接存取,磁盘是顺序存取2.存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为A.存取时间B.存取周期C.CPU周期D.机器周期3.若存储周期250n,每次读出16位,则该存储器的数据传送率为A.4某106B/B.4MB/C.8某106B/D.8MB/4.用户程序所放的主存空间属于A.随机存取存储器B.只读存储器C.顺序存取存储器D.直接存取存储器5.以下哪种类型的存储器速度最快A.DRAMB.ROMC.EPROMD.SRAM6.下述说法中正确的是A.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆B.动态RAM 是易失性RAM,而静态RAM中的存储信息是不易失C.半导体RAM是易失性RAM,但只要电源不断电所存信息是不丢失的D.半导体RAM是非易失性的RAM7.若数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式,则十六进制数12345678H的存储字节顺序按地址由小到大依次为A.12345678B.78563412C.87654321D.341278568.在对破坏性读出的存储器进行读写操作时,为持续原存信息不变,必须辅以的操作是A.刷新B.再生C.写保护D.主存校验9.SRAM芯片,其容量为1024某8,除电源和接地端外,该芯片最少引出线数为A.16B.17C.20D.2110.存储器容量为32K某16,则A.地址线为16根,数据线为32根B.地址线为32根,数据线为16根C.地址线为15根,数据线为16根D.地址线为16根,数据线为15根11.某计算机字长为32位,存储器容量为4MB,按字编址,其寻址范围是0到A.220-1B.221-1C.223-1D.224-112.设机器字长为32位,一个容量为16MB的存储器,CPU按半字寻址,其可寻址的单元数是A.224B.223C.222D.22113.下列说法正确的是A.EPROM是可改写的,因而也是随机存储器的一种B.EPROM是可改写的,但它不能用作为随机存储器用C.EPROM只能改写一次,故不能作为随机存储器用D.EPROM是只能改写一次的只读存储器14.存储器采用部分译码法片选时A.不需要地址译码器B.不能充分利用存储器空间C.会产生地址重叠D.CPU的地址线全参与译码15.双端口存储器发生读写冲突的情况是A.左端口与右端口地址码不同B.左端口与右端口地址码相同C.左端口与右端口数据码相同D.左端口与右端口数据码不同16.如果一个存储单元被访问,则可能这个存储单元会很快的再次被访问,这称为A.时间局部性B.空间局部性C.程序局部性D.数据局部性17.在主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题B.扩大主存容量C.扩大CPU通用寄存器的数目D.既扩大主存容量又扩大CPU中通用寄存器的数量18.在程序的执行过程中,cache与主存的地址映射是由A.操作系统来管理的B.程序员调度的C.由硬件自动完成的D.由软硬件共同完成的19.容量为64块的cache采用组相连映射方式,字块大小为128个字,每4块为一组。
计算机系统结构基础习题
第三、四章习题一、选择题1.对真值0表示形式唯一的机器数是__B_______。
A.原码B.补码和移码C.反码D.以上都不对2.某机字长8位,采用补码形式(其中1位为符号位),则机器数所能表示的围是______ _C_____。
A.-127~127 B.-128~128 C.-128~+127 D. 0~2553.用n+1位字长表示定点数(其中1位为符号位),它所能表示的整数围是_A____,它所能表示的小数围是____D___。
A.0≤|N|≤2n-1B.0≤|N|≤2n+1-1C.0≤|N|≤1-2-(n+1)D.0≤|N|≤1-2-n4. 设机器数采用补码形式(含1位符号位),若寄存器容为9BH,则对应的十进制数为 C 。
A. -27B. -97C. -101D. 1555. 若9BH表示移码(含1位符号位),其对应的十进制数是 A 移码符号位用1表示正数,用0表示负数。
A. 27B. -27C. -101D. 1016. 设寄存器容为10000000,(移码,符号位为1,表示正0)若它等于0,则为 D 。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码 `7. 设寄存器容为10000000,若它等于-128,则为 B 。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码8. 设寄存器容为10000000,若它等于-127,则为 C 。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码9. 设寄存器容为10000000,若它等于-0,则为 A 。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码10. 设寄存器容为11111111,若它等于+127,则为。
A. 原码B. 补码C 反码 D. 移码11. 大部分计算机的减法是用_______实现。
A 将被减数加到减数中B 从被减数中减去减数C 补数的相加D 从减数中减去被减数12 补码加减法是指___________。
A. 操作数用补码表示,两数相加减,符号位单独处理,减法用加法代替B. 操作数用补码表示,符号位和数值位一起参加运算,结果的符号与加减法相同C. 操作数用补码表示,连同符号位直接相加减,减某数用加负某数的补码代替,结果的符号在运算中形成D. 操作数用补码表示,有数符决定两数的操作,符号位单独处理13 在原码一位乘中,符号位单独处理,参加操作的数是__________。
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3.12 有一指令流水线如下所示
(1) 求连续输入10条指令,该流水线的实际吞吐率和效率; (2) 该流水线的“瓶颈”在哪一段?请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。
对于你所给
出的两种新的流水线,连续输入10条指令时,其实际吞吐率和效率各是多少?
解:(1)
2200(ns)2009200)10050(50t )1n (t T max
m
1
i i pipeline =⨯++++=∆-+∆=∑= )(ns 220
1T n
TP 1pipeline
-==
45.45%11
5
4400TP m
t
TP E m
1
i i
≈=⋅
=∆⋅
=∑= (2)瓶颈在3、4段。
⏹ 变成八级流水线(细分)
850(ns)509850t 1)(n t T max
m
1
i i pipeline =⨯+⨯=∆-+∆=∑=
)(ns 85
1
T n
TP 1pipeline
-==
58.82%17
10
8400TP m
ti
TP E m
1
i ≈=⋅
=∆⋅
=∑= ⏹ 重复设置部件
入 1 2 3 4 出 50ns 50ns 100ns 200ns
1
2
3-1
3-2
4-1
4-2
4-3
4-4
1
2
3_1
3_2
4_14_4
入
出
50ns
50ns
)(ns 85
1
T n
TP 1pipeline
-==
58.82%17
10
8
85010
400E ≈=⨯⨯=
3.13有一个流水线由4段组成,其中每当流经第3段时,总要在该段循环一次,然后才能流到第4段。
如果每段经过一次所需要的时间都是,问:
(1) 当在流水线的输入端连续地每时间输入任务时,该流水线会发生什么情况? (2) 此流水线的最大吞吐率为多少?如果每输入一个任务,连续处理10个任务
时的实际吞吐率和效率是多少? (3) 当每段时间不变时,如何提高该流水线的吞吐率?仍连续处理10个任务时,其
吞吐率提高多少?
(2)
t ∆t ∆t ∆2
段
54.35%
92
5045TP E 2310
T n
Tp 23T 21TP pipeline
pipeline max ≈=∆⋅=∆∆==∆=∆=t t
t t
(3)重复设置部件
t t
∆⋅=∆⋅==75
1410
T n
TP pipeline
吞吐率提高倍数=
t
t ∆∆2310
75=1.64
3.14 有一条静态多功能流水线由5段组成,加法用1、3、4、5段,乘法用1、2、5段,第3段的时间为2△t ,其余各段的时间均为△t ,而且流水线的输出可以直接返回输入端或 暂存于相应的流水寄存器中。
现要在该流水线上计算
,画出其时空图,并计算其吞吐率、加速比和效率。
解:首先,应选择适合于流水线工作的算法。
对于本题,应先计算A 1+B 1、A 2+B 2、
乘法
加法
)(4
1
i i i B A +∏
=
段
t
∆ 14
A 3+
B 3和A 4+B 4;再计算(A 1+B 1) ×(A 2+B 2)和(A 3+B 3) ×(A 4+B 4);然后求总的结果。
其次,画出完成该计算的时空图,如图所示,图中阴影部分表示该段在工作。
由图可见,它在18个△t 时间中,给出了7个结果。
所以吞吐率为:
t
TP ∆=817
如果不用流水线,由于一次求积需3△t ,一次求和需5△t ,则产生上述7个结果共需(4×5+3×3)△t =29△t 。
所以加速比为:
该流水线的效率可由阴影区的面积和5个段总时空区的面积的比值求得:
3.15 动态多功能流水线由6个功能段组成,如下图:
其中,S1、S4、S5、S6组成乘法流水线,S1、S2、S3、S6组成加法流水线,各个功能段时间均为50ns ,假设该流水线的输出结果可以直接返回输入端,而且设置有足够的缓冲寄存器,若以最快的方式用该流水计算:
∑=5
1
i i
i
i z
y x
(1) 画出时空图; (2) 计算实际的吞吐率、加速比和效率。
解:机器一共要做10次乘法,4次加法。
乘法
加法
时间
段
输 入
A 1
B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 A 4 B 4
A B C
D
A ×
B
C ×D
61
.18192=∆∆=t
t S 22
3.01853
354=⨯⨯+⨯=E。