計(jì)算機(jī)組成原理-(-第3次-)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第3次作業(yè)一、填空題（本大題共30分，共 10 小題，每小題 3 分）1. 外圍設(shè)備的編址方法有兩種： _ 和 _ 。2. Cache與主存的地址映射方式有三種： _ 、 _ 和 _ 。3. 若浮點(diǎn)數(shù)格式中階碼的基數(shù)已定，且尾數(shù)采用規(guī)格化表示法，則浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍取決于 _ 的位數(shù)，而精度取決于 _ 的位數(shù)。4. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)所有 _ 指令的 _ ，稱為這臺(tái)計(jì)算機(jī)的 _ 。5. 根據(jù)地址格式不同，虛擬存儲(chǔ)器可分為 _ 、 _ 和 _ 。6. 在進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算時(shí)，需要完成 _ 、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 等步驟。7. 多個(gè)用戶共享主存時(shí),系統(tǒng)應(yīng)提供 _ .通常采

2、用的方法是 _ 保護(hù)和 _ 保護(hù),并用硬件來實(shí)現(xiàn)8. 不同的CRT顯示標(biāo)準(zhǔn)所支持的最大 _ 和 _ 數(shù)目是不同的.9. RISC指令系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是 _ 、 _ 固定、 _ 種類少、只有 _ 指令訪問存儲(chǔ)器10. 中央處理器（CPU）的四個(gè)主要功能是： _ 、 _ 、 _ 、 _ .二、簡(jiǎn)答題（本大題共40分，共 4 小題，每小題 10 分）1. 何謂程序中斷？請(qǐng)說明它的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。2. 什么是存儲(chǔ)保護(hù)？通常采用什么方法？3. 何謂CRT的顯示分辨率、灰度級(jí)？4. 說明主機(jī)與外圍設(shè)備間信息交換的幾種控制方式。三、問答題（本大題共30分，共 2 小題，每小題 15 分）1. 設(shè)二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)的

3、階為三位,尾數(shù)為六位,另有階符,數(shù)符各一位.試寫出它所表示的最大正數(shù),最小正數(shù),最大負(fù)數(shù)和最小負(fù)數(shù)(0除外),并寫出相應(yīng)的數(shù)值(用十進(jìn)制表示).2. 為什么要進(jìn)行總線仲裁？并說明串行鏈方式的仲裁的特點(diǎn)。答案：一、填空題（30分，共 10 題，每小題 3 分）1. 參考答案：統(tǒng)一編址；單獨(dú)編址解題方案：編址方法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：直接映射，全相聯(lián)映射，組相聯(lián)映射解題方案：CACHE地址映射及變換評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案：階碼，尾數(shù)解題方案：浮點(diǎn)數(shù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：機(jī)器，集合，指令系統(tǒng)解題方案：指令系統(tǒng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：段式、頁式、段頁式解題方案：虛擬存儲(chǔ)器評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：6. 參

4、考答案：對(duì)階、尾數(shù)求和/差、規(guī)格化、舍入、判斷溢出解題方案：浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：7. 參考答案：存儲(chǔ)保護(hù) 存儲(chǔ)區(qū)域 訪問方式解題方案：多個(gè)用戶共享主存評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：8. 參考答案：分辨率 顏色解題方案：CRT顯示標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：9. 參考答案：指令條數(shù)少 指令長(zhǎng)度 指令格式和尋址方式 取數(shù)/存數(shù)解題方案：RISC指令系統(tǒng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：10. 參考答案：指令控制 操作控制 時(shí)間控制 數(shù)據(jù)加工解題方案：中央處理器（CPU）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：二、簡(jiǎn)答題（40分，共 4 題，每小題 10 分）1. 參考答案：中斷過程實(shí)際上是一種程序切換，它暫停原來正在執(zhí)行的程序，切換為針對(duì)某種隨機(jī)事件而編制的處理程序，在執(zhí)行玩這

5、一段處理程序后，又切換回去繼續(xù)執(zhí)行被暫停的原程序。由于源程序被暫停，所以叫中斷。 中斷方式的主要特點(diǎn)是隨機(jī)性，即用來處理隨機(jī)事件。這可能包含隨機(jī)出現(xiàn)的時(shí)間，主機(jī)程序有意調(diào)用某種外圍設(shè)備，但當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好后或完成一次操作后，以隨機(jī)提出請(qǐng)求方式予以處理，或是隨機(jī)插入等情況。 解題方案：中斷的基本概念評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：當(dāng)多個(gè)用戶共享主存時(shí),為使系統(tǒng)能正常工作,應(yīng)防止由于一個(gè)用戶程序出錯(cuò)而破壞其它用戶的程序和系統(tǒng)軟件,還要防止一個(gè)用戶程序不合法的訪問不是分給它的主存區(qū)域.為此,系統(tǒng)提供存儲(chǔ)保護(hù).通常采用的方法是:存儲(chǔ)區(qū)域保護(hù)和訪問方式保護(hù).解題方案：存儲(chǔ)保護(hù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案：分辨率是指顯

6、示器所能表示的像素個(gè)數(shù).像素越密,分辨率越高,圖像越清晰.分辨率取決于顯像管熒光粉的粒度、熒光屏的尺寸和CRT電子束的聚焦能力.同時(shí)刷新存儲(chǔ)器要有與顯示像素?cái)?shù)相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間,用來存儲(chǔ)每個(gè)像素的信息. 灰度級(jí)是指黑白顯示器中所顯示的像素點(diǎn)的亮暗差別,在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同.灰度級(jí)越多,圖像層次越清楚逼真.解題方案：CRT的顯示分辨率、灰度級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：（1）直接程序控制方式：CPU處于主動(dòng)地位，不斷查詢?cè)O(shè)備的狀態(tài)標(biāo)志，一旦準(zhǔn)備好，則立即傳送數(shù)據(jù)。 （2）中斷控制方式：設(shè)備準(zhǔn)備好，主動(dòng)向CPU發(fā)出“中斷請(qǐng)求”信號(hào)，CPU接到中斷請(qǐng)求后就暫時(shí)中止原來執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去進(jìn)行數(shù)據(jù)

7、傳送處理。 （3）直接訪問主存方式（DMA）：在主存和外圍設(shè)備之間建立一條數(shù)據(jù)通路，由一個(gè)控制器（DMAC）來控制數(shù)據(jù)交換過程。 （4）通道控制方式：以主存為中心的系統(tǒng)。在系統(tǒng)中設(shè)置若干個(gè)通道，每個(gè)通道可連接若干臺(tái)外圍設(shè)備，主機(jī)在執(zhí)行輸入輸出操作時(shí)只需執(zhí)行一條啟動(dòng)某一通道的命令，主機(jī)就可繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，通道則根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)的通道程序，完成輸入輸出操作。 （5）外圍處理機(jī)方式：將I/O操作和外圍設(shè)備的管理權(quán)全部交給外圍處理機(jī)管理。除了完成通道所要完成的I/O控制外，還可以完成格式處理、碼制變換、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)等功能。解題方案：主機(jī)與外圍設(shè)備評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：三、問答題（30分，共 2 題，每小題 15

8、 分）1. 參考答案：這里E=3，M=6，則： 最大正數(shù)是：(1-2-6)*27，即（126）10 最小正數(shù)是：2-1*2-8，即（0.）10 最大負(fù)數(shù)是：- 2-1*2-8，即（-0.）10 最小負(fù)數(shù)是：(-1)*27，即（-128）10解題方案：浮點(diǎn)數(shù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：由于總線是多個(gè)部件之間信息傳輸?shù)墓餐ǖ?，總線被多個(gè)部件所共享，但在任何一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，總線只可以傳送一個(gè)信息。因此，在多個(gè)部件同時(shí)申請(qǐng)使用總線時(shí)，便發(fā)生總線“爭(zhēng)用”的情況。此時(shí)，必須由總線仲裁部件按某一個(gè)策略進(jìn)行裁決，決定哪個(gè)部件使用總線。通過總線仲裁可以實(shí)現(xiàn)對(duì)總線的合理分配和管理，從而提高總線的工作效率。 串行鏈方式中（關(guān)于串行鏈的結(jié)構(gòu)圖請(qǐng)同學(xué)們看教材相關(guān)內(nèi)容），離總線仲裁器最近的具有最高的優(yōu)先級(jí)，最遠(yuǎn)的具有最低優(yōu)先級(jí)，該方式的優(yōu)點(diǎn)是，只用很少的幾根控制線就可以按一定的優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線仲裁，控制簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)充。該方式的缺點(diǎn)是：詢問鏈電路對(duì)