(第十章)組成習題.ppt

ComputerOrganization exercise 2 1Givethesignmag 1 scompl 2 scomplrepresentationofthefollownumber wordlengthis8 whereMSBisthehighestbit signbit LSBisthelowestbit Ifthenumberisdecimal thedecimalpointisbehindtheMSB ifthenumberisinteger thenthedecimalpointisbehindtheLSB 1 35 64 2 23 128 3 127 4 1 decimalrepresentation 5 1 integerrepresentation 2 2Rankthesenumbers smalltolarge 16 1010 11B 25 3Q X1 2 scompl 10001101 1CH X2 1 scompl 01001101 0110 1001BCD X3 signmag 10101011 X4 2 scompl 10111111 X5 2 scompl 10100101Key 1 unifyalltheforms generallydecimalisselected 2 transformationbetweenB Q HandBCD 3 1設計一個A B C三人表決電路 當表決某個提案時 多數(shù)人同意提案通過 同時A具有否決權 用與非門實現(xiàn) 6 1Givena32bitfloating pointnumber 1bitforsign 8bitforE representedbybiasedcode 23bitforM representedby2 sComplement radixis2 1 Maximalbinary 2 Minimalbinary 3 range 4 positiveandnegativenormalizedrepresentationfloat pointthatclosestto0 6 2TransformthefollowdecimaltoIEEE75432bitfloat point 1 27 64 2 27 64 6 3Transformdecimal 0 75toIEEE75432bitsingleprecisionfloat pointnumber 6 4Transform0C0B00000HIEEE75432bitfloat pointnumbertoDecimal 6 5Transform 0 15 10toNormalizedfloating pointnumbersrepresentation階碼 Signofm 1 bitExponent 8 bit integer biasedcode radix 2mantissa 23 bit decimal sign mag radix 2 impliedleading1 Signofmantissa exponent mantissa 6 6Transform 0 1 10toNormalizedfloating pointnumbersrepresentation階碼 1 Signofm 1 bitExponent 8 bit integer biasedcode radix 2mantissa 23 bit decimal sign mag radix 2 impliedleading1 2 Signofm 1 bitExponent 7 bit integer biasedcode radix 2mantissa 6 bit decimal sign mag radix 16 Signofmantissa exponent mantissa 6 7LetX 2 010 0 10010010 Y 2 011 0 11110111 e 6bits m 10bits allwith2signbits 2 sc X Y 9 1 X Y ALU 456 987 R1 R3 R2 Cp 1 2X3 10 11 12 求1 寫出1 12的微命令2 指出互斥性微命令3 設計微命令格式 設微命令字長14位 4 畫出DDA指令操作流程圖 并標出微操作序列5 按 3 進行編碼6 畫出微程序地址轉移邏輯圖 10 1設CPU共有16根地址線 8根數(shù)據(jù)線 并用MREQ作訪存控制信號 低電平有效 用R W作讀寫控制信號 高電平為讀 低電平為寫 現(xiàn)有下列芯片及各種門電路 自定 如圖 畫出CPU與存儲器的連接圖 要求 1 存儲芯片地址空間分配為 最大4K空間為系統(tǒng)程序區(qū) 相鄰的4K為系統(tǒng)程序工作區(qū) 最小16K為用戶程序區(qū) 2 指出選用的存儲芯片類型及數(shù)量 3 詳細畫出片選邏輯 74LS138 Am A0 Ak Ao Dn Do 2K 8位8K 8位32K 8位 1K 4位2K 8位8K 8位16K 1位4K 4位 Dn Do 10 2設某流水線計算機有一個指令和數(shù)據(jù)合一的cache 已知cache的讀寫時間為10ns 主存的讀寫時間為100ns 取指的命中率為98 取數(shù)據(jù)的命中率為95 在執(zhí)行程序時 有1 5的指令需要存取一個操作數(shù) 為簡化起見 假設指令流水線在任何時候都不阻塞 問設置cache后 與無cache比較 計算機的運算速度可提高多少倍 10 3設有一個Cache的容量為2K字 每塊16字 在直接映象方式下 求 1 該Cache可容納多少個塊 2 如果主存的容量為256K字 則有多少個塊 3 主存的地址格式 Cache的地址格式 4 主存中的第032AB單元映象到Cache中哪一塊 10 4設計算機的存儲器為64K 16位 直接地址映射的Cache容量為1K字 每塊4字 問 1 主存中地址的標志字段 塊號和塊內(nèi)地址字段分別有多少位 2 Cache中可裝入多少塊數(shù)據(jù) 10 5在一個采用組相聯(lián)映象方式的Cache中 Cache的容量為16KB 主存采用模8低位交叉方式訪問 每個存儲體的字長為32位 總容量為8MB 要求Cache的每一塊在一個主存周期內(nèi)分別從8個存儲體中取得 Cache的每一組內(nèi)共有4塊 要求采用按地址訪問存儲器方式構成相聯(lián)目錄表