重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理第3次1答案

1、作業(yè) 試卷總分:100 得分:100 一、簡(jiǎn)答題(共 (共 5 道試題,共 40 分) 1.與EPROM相比，閃存有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 答案:與EPROM相比，閃存的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大（可達(dá)2MB），數(shù)據(jù)可在線更新，且更新較方便，缺點(diǎn)是無(wú)法保障數(shù)據(jù)安全，容易遭受病毒攻擊。2.簡(jiǎn)述程序的空間局部性原理的含義。 答案:程序在執(zhí)行時(shí)所訪問(wèn)地址的分布不是隨機(jī)的，而是相對(duì)地簇聚；這種簇聚包括指令和數(shù)據(jù)兩部分。程序局部性包括： 程序的空間局部性：程序即將用到的信息很可能與目前正在使用的信息在空間上相鄰或者臨近。3.比較DRAM與SRAM的異同。 答案: （1）都是內(nèi)存，都具有內(nèi)存的共同特征。 （2）DRAM是動(dòng)態(tài)

2、隨機(jī)存儲(chǔ)器，集成度高，價(jià)格低，需要周期性刷新，存取速度慢，用作主存。 （3）SRAM是靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，集成度低，價(jià)格高，不需要周期性刷新，存取速度快，用作cache。 4.何謂隨機(jī)存?。亢沃^順序存?。亢沃^直接存??？ 答案:p186可按地址隨即訪問(wèn)任一存儲(chǔ)單元訪問(wèn)各單元所需時(shí)間相同，與地址無(wú)關(guān)（主存）信息是按記錄塊組織，順序存放的，訪問(wèn)時(shí)間與信息存放位置有關(guān)（磁帶）直接存取存儲(chǔ)器先直接將讀寫部件指到某小區(qū)域，再順序查找，訪問(wèn)時(shí)間與信息存放位置有關(guān)（磁盤）5.什么是總線通信控制，為什么需要總線通信控制？ 答案:總線通信主要解決通信雙反如何獲知傳輸開(kāi)始和傳輸結(jié)束，以及通信雙方如何協(xié)調(diào)配合。 因?yàn)榭偩€

3、是眾多部件共享的，在傳送時(shí)間上只能分時(shí)方式來(lái)解決，所以通信雙反必須按某種約定的方式進(jìn)行通信。二、名詞解釋題(共 (共 2 道試題,共 10 分) 1.尾數(shù) 答案:在浮點(diǎn)數(shù)編碼中，表示數(shù)據(jù)有效值的部分。2.微操作 答案:在微程序控制器中，執(zhí)行部件接受微指令后所進(jìn)行的操作。三、綜合題(共 (共 3 道試題,共 30 分) 1.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位（含1位符號(hào)位），用補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下列各題。 （1）A=9/64， B= -13/32，求A+B。 （2）A=19/32，B= -17/128，求A-B。 答案:（1）A=9/64= 0.001 0010, B= -13/32= -0.011 0100 A

4、補(bǔ)=0.001 0010, B補(bǔ)=1.100 1100 A+B補(bǔ)= 0.0010010 + 1.1001100 = 1.1011110 無(wú)溢出 A+B= -0.010 0010 = -17/64 （2）A=19/32= 0.100 1100 , B= -17/128= -0.001 0001 A補(bǔ)=0.100 1100, B補(bǔ)=1.110 1111 , -B補(bǔ)=0.001 0001 A-B補(bǔ)= 0.1001100 + 0.0010001= 0.1011101 無(wú)溢出 A-B= 0.101 1101 = 93/1282.設(shè)某機(jī)主頻為8MHz，每個(gè)機(jī)器周期平均含2個(gè)時(shí)鐘周期，每條指令平均有4個(gè)機(jī)器

5、周期，試問(wèn)該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS？若機(jī)器主頻不變，但每個(gè)機(jī)器周期平均含4個(gè)時(shí)鐘周期，每條指令平均有4個(gè)機(jī)器周期，則該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度又是多少M(fèi)IPS？由此可得出什么結(jié)論？ 答案:先通過(guò)主頻求出時(shí)鐘周期，再求出機(jī)器周期和平均指令周期，最后通過(guò)平均指令周期的倒數(shù)求出平均指令執(zhí)行速度。計(jì)算如下： 時(shí)鐘周期=1/8MHz=0.12510 -6 s 機(jī)器周期=0.12510 -6 s2=0.2510 -6 s 平均指令周期=0.2510 -6 s4=10 -6 s 平均指令執(zhí)行速度=1/10 -6 s=1MIPS 當(dāng)參數(shù)改變后：機(jī)器周期= 0.12510 -6 s4=0.510 -6

6、s 平均指令周期=0.510 -6 s4=210 -6 s 平均指令執(zhí)行速度=1/（210 -6 s）=0.5MIPS 結(jié)論：兩個(gè)主頻相同的機(jī)器，執(zhí)行速度不一定一樣。3.寫出下列十進(jìn)制數(shù)的IEEE754編碼。（1）-0.15625 （2）16 答案:解：2.11用十六進(jìn)制寫出下列十進(jìn)制數(shù)的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)32位單精度浮點(diǎn)數(shù)的機(jī)器數(shù)的表示形式。（1）0.15625（2）0.15625（3）16（4）5解：（1）(0.15625)10(0.00101)21.0123階碼E127(3)124(1111100)201111100機(jī)器數(shù)形式：001111100010000000000000000000

7、00十六進(jìn)制形式：3E200000H（2）(0.15625)10(0.00101)21.0123階碼E127(3)124(1111100)201111100機(jī)器數(shù)形式：10111110001000000000000000000000十六進(jìn)制形式：BE200000H（3）(16)10(10000)21.000024階碼E1274131(10000011)2機(jī)器數(shù)形式：01000001100000000000000000000000十六進(jìn)制形式：41800000H（4）(5)10(101)21.0122階碼E1272129(10000001)2機(jī)器數(shù)形式：110000001010000000000

8、00000000000十六進(jìn)制形式：C0A00000H-四、填空題(共 (共 10 道試題,共 20 分) 1.某機(jī)定點(diǎn)整數(shù)字長(zhǎng)16位（其中包含1位符號(hào)位），若采用補(bǔ)碼表示，其最大正數(shù)值是_，最小負(fù)數(shù)值是_。（用十進(jìn)制真值形式填寫） 答案:32767，327682.計(jì)算機(jī)軟件一般分為 _ 和 _兩大類 答案:系統(tǒng)程序 應(yīng)用程序3.Cache與主存的地址映射方式有三種： _ 、 _ 和_。 答案:直接映射，全相聯(lián)映射，組相聯(lián)映射4.RISC CPU是在克服CISC機(jī)器缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的.它具有三個(gè)基本要素（1）一個(gè)有限的 _、(2)CPU配備大量的 _、(3)強(qiáng)調(diào) _ 的優(yōu)化. 答案:簡(jiǎn)單指令集，通用寄存器，流水線5.存儲(chǔ)器的隨機(jī)訪問(wèn)方式是指_。 答案:可按地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器任一編址單元，其訪問(wèn)時(shí)間相同且與地址無(wú)關(guān)6.CPU中，保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器是 _ ，保存下一條指令地址的寄存器是 _ 。 答案:指令寄存器，程序計(jì)數(shù)器7.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