計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)期末重點(diǎn)題目考點(diǎn)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)期末要點(diǎn)題目及考點(diǎn)第一章：1.2.若有一個(gè)經(jīng)解說(shuō)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)，能夠按功能區(qū)分紅4級(jí)。每一級(jí)為了履行一條指令需要下一級(jí)的N條指令解說(shuō)，若履行第一級(jí)的一條指令需kns，那履行第2級(jí)、第3級(jí)、第4級(jí)的指令需要多少時(shí)間？第1級(jí)1條1級(jí)指令kns第2級(jí)1條2級(jí)指令N條1級(jí)指令1·N·kns=Nkns第3級(jí)1條3級(jí)指令N條2級(jí)指令1·N·N·kns=N2kns第4級(jí)1條4級(jí)指令N條3級(jí)指令1·N·N·N·kns=N3kns1.8.從機(jī)器（匯編）語(yǔ)言程序員看，以下哪些是透明的？指令地點(diǎn)寄存器；指令緩沖器；時(shí)標(biāo)發(fā)生器；條件碼寄存器；乘法器；主存地點(diǎn)寄存器；磁盤(pán)外設(shè)；先前進(jìn)位鏈；移位器；通用寄存器；中止字寄存器。見(jiàn)下表，“√”為透明性觀點(diǎn)指令地點(diǎn)寄指令緩沖時(shí)標(biāo)發(fā)生器，存器，×，器，√，√，條件碼寄存乘法器，√，主存地點(diǎn)寄器，×，存器，√，磁盤(pán)，×，先前進(jìn)位移位器，√，鏈，√，通用寄存中止字寄存器，×，器，×，第二章：2.2在尾數(shù)采納補(bǔ)碼、小數(shù)表示且p=6，階碼采納移碼、整數(shù)表示且q=6，尾數(shù)基rm為16，階碼基re為2的狀況下：(1)最大尾數(shù)為：1rm-p＝1－16-6，0.FFFFFF(2)最小正尾數(shù)為：1/rm＝1/16，0.100000(3)最小尾數(shù)為：-1，1.000000(4)最大負(fù)尾數(shù)為：-(rm-1+rm-p)(16-1+16-6)，1.EFFFFF(5)最大階碼為：req－1＝26－1＝63，7F，包含符號(hào)位共7個(gè)1(6)最小階碼為：-req＝-26＝-64，00，包含符號(hào)位共7個(gè)0(7)最大正數(shù)為：(1－16-6)1663，7FFFFFFF(8)最小正數(shù)為：16-65，00100000(9)最大負(fù)數(shù)為：-(16-1+16-6)16-64，80EFFFFF(10)最小負(fù)數(shù)為：-1663，F(xiàn)F000000(11)浮點(diǎn)零為：00000000(12)表數(shù)精度為：16-5/2＝2-21《13)表數(shù)效率為：15/16＝93.75％(14)能表示的規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)個(gè)數(shù)為：2×15×165×27+12.13一個(gè)辦理機(jī)共有10條指令，各指令在程序中出現(xiàn)的概率以下表：指令信號(hào)碼2/8碼

出現(xiàn)概率擴(kuò)展編砝碼

Huffman編砝3/7擴(kuò)展編砝I10.25010000I20.20110101I3040.10101100111000I50.080000101011001I60.081001101111010I70.051000110011011I80.0400011110111100I90.03000101111011101I100.020001001111111100已知10條指令使用頻度，求3種編碼方法的均勻碼長(zhǎng)與信息冗余量。此問(wèn)中的“最優(yōu)Huffman編碼法”實(shí)質(zhì)是指碼長(zhǎng)下限，即信源的均勻信息量──熵，代公式得H=2.9566。(2)Huffman編碼性能以下表；(3)2/8擴(kuò)展編碼是8/64/512法的變種，第一組2條指令，碼長(zhǎng)為2（1位擴(kuò)展標(biāo)記，1位編碼）,第二組8條指令，碼長(zhǎng)為4（1位擴(kuò)展標(biāo)記，與第一組差別，加3位編碼），編碼性能以下表；(4)3/7擴(kuò)展編碼是15/15/15法的變種，第一組3條指令，碼長(zhǎng)為2（共有4種組合，此中3種組合分別代表3條指令，留1種組合作為擴(kuò)展前綴標(biāo)記）,第二組7條指令，碼長(zhǎng)為5（2位固定的前綴擴(kuò)展標(biāo)記，與第一組差別，加3位編碼，只用此中7種組合），編碼性能以下表。Huffman2/8擴(kuò)展3/7擴(kuò)展編碼編碼編碼均勻碼長(zhǎng)2.993.13.2L信息冗余1.10%4.61%7.59%量R2.14一臺(tái)模型機(jī)共有7條指令，各指令的使用頻次分別為35%，25%，20%，10%，5%，3%和2%，有8個(gè)通用數(shù)據(jù)寄存器，2個(gè)變址寄存器。要求操作碼的均勻長(zhǎng)度最短，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)操作碼的編碼，并計(jì)算所設(shè)計(jì)操作碼的均勻長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)8字長(zhǎng)的寄存器-寄存器型指令3條，16位字長(zhǎng)的寄存器-儲(chǔ)存器型變址尋址方式指令4條，變址范圍不小于±127。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)指令格式，并給出各字段的長(zhǎng)度和操作碼的編碼。解：要使獲取的操作碼長(zhǎng)度最短，應(yīng)采納Huffman編碼，結(jié)構(gòu)Huffman樹(shù)以下：0.350.250.200.100.050.030.020.600.050.100.200.401.00由此能夠獲取7條指令的編碼分別以下：指令出現(xiàn)的頻次編碼135%00225%01320%10410%11055%111063%1111072%11111這樣，采納Huffman編碼法獲取的操作碼的均勻長(zhǎng)度為：H=2×(0.35+0.25+0.20)+3×0.10+4×0.055×(0.03+0.02)1.6+0.3+0.2+0.25=2.35(2)設(shè)計(jì)8位字長(zhǎng)的寄存器-寄存器型變址尋址方式指令以下，因?yàn)橹挥?個(gè)通用寄存器，因此寄存器地點(diǎn)需3位，操作碼只有兩位，設(shè)計(jì)格式以下：765320操作碼OP源寄存器R1目的寄存器R2三條指令的操作碼分別為00，01，10設(shè)計(jì)16位字長(zhǎng)的寄存器-儲(chǔ)存器型變址尋址方式指令以下：1512119870操作碼OP通用寄存器變址寄存器偏移地點(diǎn)四條指令的操作碼分別為1100，1101，1110，11112.15某辦理機(jī)的指令字長(zhǎng)為16位，有雙地點(diǎn)指令、單地點(diǎn)指令和零地點(diǎn)指令三類，并假定每個(gè)地點(diǎn)字段的長(zhǎng)度均為6位。假如雙地點(diǎn)指令有15條，單地點(diǎn)指令和零地點(diǎn)指令的條數(shù)基真同樣，問(wèn)單地點(diǎn)指令和零地點(diǎn)指令各有多少條？并且為這三類指令分派操作碼。假如要求三類指令的比率大概為1：9：9，問(wèn)雙地點(diǎn)指令、單地點(diǎn)指令和零地點(diǎn)指令各有多少條？并且為這三類指令分派操作碼。解：15條/63條/64條14條/126條/128條依據(jù)指令地點(diǎn)的數(shù)目來(lái)決定各樣指令在指令空間上的散布：假如我們依據(jù)從小到大的次序分派操作碼，這樣，依據(jù)指令數(shù)值從小到大的次序，分別為雙地點(diǎn)指令、單地點(diǎn)指令和零地點(diǎn)指令。其次能夠依據(jù)指令的條數(shù)來(lái)大概的預(yù)計(jì)操作碼的長(zhǎng)度：雙指令15條，需要4位操作碼來(lái)區(qū)分，剩下的位操作碼均勻分給單地點(diǎn)和零地點(diǎn)指令，每種指令能夠用6位操作碼來(lái)區(qū)分，這樣，各指令的條數(shù)為：雙地點(diǎn)指令15條，操作碼：0000~1110；單地點(diǎn)指令2^6-1=63條，操作碼：1111000000~1111111110；零地點(diǎn)指令64條，操作碼：1111111111000000~1111111111111111。與上邊的剖析同樣，能夠得出答案：雙地點(diǎn)指令14條，操作碼：0000~1101；單地點(diǎn)指令2^6x2-2=126條，1110000000~1110111110，1111000000~1111111110；零地點(diǎn)指令128條1110111111000000~1110111111111111,1111111111000000~1111111111111111(2)B雙地點(diǎn)指令同上,14條，操作碼：0000~1101；單地點(diǎn)指令64+62=126條，條單地點(diǎn)指令操作碼1110000000~1110111111，條單地點(diǎn)指令操作碼1111000000~1111111101；零地點(diǎn)指令128條1111111110000000~1110111110111111,1111111111000000~1111111111111111第三章：3.9：一個(gè)頁(yè)式虛構(gòu)儲(chǔ)存器的虛存空間大小為4Gb，頁(yè)面大小為4KB，每個(gè)頁(yè)表儲(chǔ)存子要占用4個(gè)字節(jié)。1）計(jì)算這個(gè)頁(yè)式虛構(gòu)儲(chǔ)存器需要采納幾級(jí)頁(yè)表？答：Log2（4G/4K）/Log2（4K/4）=2.0.取整得2，因此需要2級(jí)頁(yè)表2）假如要求頁(yè)表所占用的總主存頁(yè)面數(shù)最小，請(qǐng)分派每一級(jí)頁(yè)表的實(shí)質(zhì)儲(chǔ)存容量各為多少字節(jié)？答：第一季頁(yè)表為一個(gè)頁(yè)面大小，為4kb，第二級(jí)頁(yè)表被占用1k個(gè)頁(yè)面，為4mb3）頁(yè)表的哪些部分一定寄存在主存中？哪些能夠放在輔存中？答：第一級(jí)頁(yè)表一定放在主存中，二級(jí)頁(yè)表只要將正在運(yùn)轉(zhuǎn)的程序的有關(guān)頁(yè)表放在主存中，其余都能夠放在輔存中。3.12一個(gè)有快表和慢表的頁(yè)式虛構(gòu)儲(chǔ)存器，最多有64個(gè)用戶，每個(gè)用戶最多要用1024個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)4K字節(jié)，主存容量8M字節(jié)。1）寫(xiě)出多用戶虛地點(diǎn)的格式，并標(biāo)出各字段的長(zhǎng)度。（2）寫(xiě)出主存地點(diǎn)的格式，并標(biāo)出各字段的長(zhǎng)度。3）快表的字長(zhǎng)為多少位？分幾個(gè)字段？各字段的長(zhǎng)度為多少位？（4）慢表的容量是多少個(gè)儲(chǔ)存字？每個(gè)儲(chǔ)存字的長(zhǎng)度為多少位？答：用戶號(hào)：64＝26，虛頁(yè)號(hào)：1024＝210，頁(yè)內(nèi)陸點(diǎn)：4K＝212，主存頁(yè)數(shù)：8M/4K＝211（1）多用戶虛地點(diǎn)：用戶號(hào)（6位）＋虛頁(yè)號(hào)（10位）＋頁(yè)內(nèi)陸點(diǎn)（12位）共28位（2）主存地點(diǎn)：主存實(shí)頁(yè)號(hào)（11位）＋頁(yè)內(nèi)陸點(diǎn)（12位）共23位3）快表字長(zhǎng)27位；分3個(gè)字段：用戶號(hào)6位，虛頁(yè)號(hào)10位，實(shí)頁(yè)號(hào)11位4）（4）慢表容量為2(6+10)，每個(gè)儲(chǔ)存字長(zhǎng)為：主存頁(yè)號(hào)＋1＝12位。3.143.14在頁(yè)式虛構(gòu)儲(chǔ)存器中，一個(gè)程序由P1~P5共5個(gè)虛頁(yè)構(gòu)成。在程序履行過(guò)程中挨次接見(jiàn)到的頁(yè)面以下：P2，P3，P2，P1，P5，P2，P4，P5，P3，P2，P5，P2假定系統(tǒng)分派給這個(gè)程序的主存有3個(gè)頁(yè)面，分別采納FIFO、LRU和OPT三種替代算法對(duì)這三頁(yè)主存進(jìn)行調(diào)動(dòng)。1）畫(huà)出主存頁(yè)面調(diào)入、替代和命中的狀況表。2）統(tǒng)計(jì)三種頁(yè)面替代算法的頁(yè)命中率。答案：解：三種替代算法的替代過(guò)程：頁(yè)地點(diǎn)流232152453252FIFO222255553333命中3次33332222255111444442調(diào)調(diào)命調(diào)替替替命替命替替進(jìn)進(jìn)中進(jìn)換換換中換中換換222152453252LRU33215245325命中5次321524533調(diào)調(diào)命調(diào)替命替命替替命命進(jìn)進(jìn)中進(jìn)換中換中換換中中OPT222222444222命中6次333333333331555555555調(diào)調(diào)命調(diào)替命替命命替命命進(jìn)進(jìn)中進(jìn)換中換中中換中中3.15.一個(gè)程序由五個(gè)虛頁(yè)構(gòu)成，采納lfu替代算法，在程序中挨次接見(jiàn)的頁(yè)地點(diǎn)流以下：P4，P5，P3，P2，P5，P1，P3，P2，P3，P5，P1，P3可能的最高頁(yè)命中率是多少？起碼要分派給該程序多少個(gè)主存頁(yè)面才能獲取最高的命中率?假如在程序中每接見(jiàn)一個(gè)頁(yè)面，均勻要對(duì)該頁(yè)面內(nèi)的儲(chǔ)存單元接見(jiàn)1024次，求接見(jiàn)單元的命中率？答案：（1）在分派的主存頁(yè)面數(shù)目大于等于5的狀況下，這時(shí)，除了第一次調(diào)入不命中，以后的接見(jiàn)均命中，能夠達(dá)到最高的頁(yè)面命中率：實(shí)質(zhì)命中的次數(shù)為7次，因此可能達(dá)到的最高頁(yè)面命中率為：7H0.5833122）因?yàn)樵陧?yè)面數(shù)大于等于5的狀況下，必定能夠達(dá)到最高命中率，因此我們來(lái)看頁(yè)面數(shù)小于時(shí)可否達(dá)到該命中率：分派的主存頁(yè)面數(shù)等于4時(shí)，調(diào)動(dòng)過(guò)程以下：LFU算44444*11111*11命中7法次555*55555*5553333*33*333*32222*22222調(diào)調(diào)調(diào)調(diào)命調(diào)命命命命命命入入入入中入中中中中中中此時(shí)也能夠達(dá)到最高命中率；分派的主存頁(yè)面等于3時(shí)，調(diào)動(dòng)過(guò)程以下：LFU算444*222*33*333*3命中3法次555*555*222*11333*1111*555調(diào)調(diào)調(diào)調(diào)命調(diào)調(diào)調(diào)命調(diào)調(diào)命入入入入中入入入中入入中此時(shí)不可以達(dá)到最高命中率。因此起碼應(yīng)當(dāng)分派4個(gè)主存頁(yè)面。3)我們假定程序每次只接見(jiàn)一個(gè)儲(chǔ)存單元，這樣，對(duì)每一個(gè)特定頁(yè)面的接見(jiàn)過(guò)程能夠描繪以下：因?yàn)榈谝淮卫鲜遣幻械?，而均勻起?lái)，隨后的1023次老是命中的，而后再次被調(diào)出主存，并再次重復(fù)先前的過(guò)程。因此接見(jiàn)儲(chǔ)存單元的命中率為：1023H0.9991024欲知可能的最高命中率及所需的最少主存頁(yè)數(shù)，較好的方法是經(jīng)過(guò)“貨倉(cāng)模擬法”，求得命中次數(shù)隨主存頁(yè)數(shù)變化的函數(shù)關(guān)系。以下圖就是“貨倉(cāng)模擬圖”，此中“√”表示命中。P=453251323513命中次數(shù)4532513235134532513235145325112354432551224444444n=10n=2√1n=3√√√3n=4√√√√√√√7n=5√√√√√√√7(1)Hmax=7/12≈58.3%(2)n=4當(dāng)1次頁(yè)面接見(jiàn)代表連續(xù)1024次該頁(yè)內(nèi)儲(chǔ)存單元接見(jiàn)時(shí)，后1023次單元接見(jiàn)必定是命中的，而第1次單元接見(jiàn)的命中狀況與這1次頁(yè)面接見(jiàn)的命中狀況同樣。依據(jù)上圖中最高命中狀況，共有7次頁(yè)命中（折算為7×1024次單元命中），5次頁(yè)不命中（折算為5×1023次單元命中，也可寫(xiě)為5×1024-5），單元接見(jiàn)總次數(shù)為12×1024，故有：Hcell=(12×1024-5)/(12×1024)=12283/12288≈99.96%3.16.一個(gè)程序由1200條指令構(gòu)成，每條指令的字長(zhǎng)均為4B。假定這個(gè)程接見(jiàn)虛構(gòu)儲(chǔ)存器的字地點(diǎn)流為：12，40，260，280，180，800，500，560，600，1100，1200，1000。采納FIFO替代算法，分派給這個(gè)程序的主存容量為2048B。在以下不一樣的頁(yè)面大小狀況下，分別寫(xiě)出該程序履行過(guò)程中訪存的虛頁(yè)地點(diǎn)流，并分別計(jì)算主存命中率。(1)小為

頁(yè)的大小為512B。

1024B。

(2)頁(yè)的大(3)頁(yè)的大小為2048B。解：(1)（6分）頁(yè)的大小為1024B，即頁(yè)面大小為256字；主存容量為2048B，即分派n=2個(gè)實(shí)頁(yè)。給定的程序訪存字地點(diǎn)流對(duì)主存空間的使用過(guò)程以下圖。主存命中率H1=6／12=0．50（8分）頁(yè)的大小為512B，即頁(yè)面大小為128字；主存容量為2048B，即分派n=4個(gè)實(shí)頁(yè)。給定的程序訪存字地點(diǎn)流對(duì)主存空間的使用過(guò)程以下圖。主存命中率為H2=3／12=0．25頁(yè)的大小為2048B，即頁(yè)面大小為512字，主存容量為2048B，即分派n=1個(gè)實(shí)頁(yè)。給定的程序訪存字地點(diǎn)流對(duì)主存空間的使用過(guò)程如圖所示。主存命中率為H3=6／12=0．503.19在一個(gè)采納組相聯(lián)映象方式的Cache存儲(chǔ)系統(tǒng)中，主存由B0～B7共8塊構(gòu)成，Cache有2組，每組2塊，每塊大小為16B。在一個(gè)程序履行過(guò)程中，訪存的主存塊地點(diǎn)流為：B6，B2，B4，B1，B4，B6，B3，B0，B4，B5，B7，B3。寫(xiě)出主存地點(diǎn)的格式，并標(biāo)出各字段的長(zhǎng)度。(2)寫(xiě)出Cache地點(diǎn)的格式，并標(biāo)出各字段的長(zhǎng)度。(3)指出主存與Cache之間各個(gè)塊的映象關(guān)系。若Cache的4個(gè)塊號(hào)為C0、C1、C2和C3，列出程序履行過(guò)程中的Cache塊地點(diǎn)流。(5)若采納FIFO替代算法，計(jì)算Cache的塊命中率。(6)若采納LRU替代算法，計(jì)算Cache的塊命中率。(7)若改為全相聯(lián)映象方式，再做(5)和(6)。若在程序履行過(guò)程中，每從主存裝入一塊到Cache，均勻要對(duì)這個(gè)塊接見(jiàn)16次，計(jì)算在這類狀況下的Cache命中率。答案：解：（1）（2）采納組相聯(lián)映象時(shí)，主存和Cache地點(diǎn)的格式分別為：主存按Cache的大小分區(qū)，現(xiàn)主存有8個(gè)塊，Cache有2×2=4個(gè)塊，則主存分為8/4=2個(gè)區(qū)，區(qū)號(hào)E的長(zhǎng)度為1位。又每區(qū)有2個(gè)組，則組號(hào)G、g的長(zhǎng)度都為1位。而每組有2個(gè)塊，則塊號(hào)B、b的長(zhǎng)度又都為1位。每塊大小為16個(gè)儲(chǔ)存字，故塊內(nèi)陸點(diǎn)W、w的長(zhǎng)度都為4位。（3）依據(jù)組相聯(lián)映象的規(guī)則，主存塊0～7與Cache塊0～3之間的映象關(guān)系為：主存塊0、1、4、5與Cache塊0、1之間全相聯(lián)，主存塊2、3、6、7與Cache塊2、3之間全相聯(lián)。（4）依據(jù)組相聯(lián)映象的規(guī)則，該主存塊地點(diǎn)流相應(yīng)的一種Cache塊地點(diǎn)流以下表所示（組內(nèi)替代算法為FIFO）。時(shí)間：123456789101112主存塊地址流：B6B2B4B1B4B6B3B0B4B5B7B3Cache塊地址流：C2C3C0C1C0C2C2C0C0C0C3C（5）組內(nèi)替代算法采納FIFO時(shí)，Cache塊0～3的使用過(guò)程以下表所示。時(shí)間：123456789101112主存塊地址流：B6B2B4B1B4B6B3B0B4B5B7B3Cache塊0Cache塊1Cache塊2Cache塊3命中命中命中可見(jiàn)命中三次，Cache塊命中率為Hi=3/12=0.25。（6）組內(nèi)替代算法采納LRU時(shí)，Cache塊0～3的使用過(guò)程以下表所示。時(shí)間：123456789101112主

存

塊

地

址流：

B6

B2

B4

B1

B4B6B3B0B4B5B7B3Cache塊0Cache塊1Cache塊2Cache塊3中

命中

命命中

命中可見(jiàn)命中四次，Cache塊命中率為Hi=4/12=0.33。（7）全相聯(lián)映象的規(guī)則是主存塊Cache塊0～3的任一塊上。

0～7可裝入當(dāng)替代算法采納FIFO時(shí)，Cache塊0～3的使用過(guò)程以下表所示。時(shí)間：123456789101112主存塊地址流：B6B2B4B1B4B6B3B0B4B5B7B3Cache塊0Cache塊1Cache塊2Cache塊3中

命中

命命中

命中可見(jiàn)命中四次，Cache塊命中率為Hi=4/12=0.33。當(dāng)替代算法采納LRU時(shí)，Cache塊0～3的使用過(guò)程以下表所示。時(shí)間：123456789101112主存塊地址流：B6B2B4B1B4B6B3B0B4B5B7B塊0Cache塊1Cache塊2Cache塊3命中命中命中可見(jiàn)命中三次，Cache塊命中率為Hi=3/12=0.25。（8）當(dāng)命中三次時(shí)，Cache的命中率為Hi=（12×16-9）/（12×16）≈1，當(dāng)命中四次時(shí)，Cache的命中率為Hi=（12×16-8）/（12×16）≈1。3.203.23關(guān)于一個(gè)采納組相聯(lián)映象方式和FIFO替代算法的Cache，發(fā)現(xiàn)它的等效接見(jiàn)時(shí)間太長(zhǎng)，為此，提出以下建議：1）增大主存的容量。答案：基本沒(méi)關(guān)2）（2）提升主存的速度。答案：能夠減小等效接見(jiàn)時(shí)間，T=TcH+Tm(1-H),經(jīng)過(guò)減小Tm能夠減小T。（3）（3）增大Cache的容量答案：當(dāng)cache比較小時(shí)，增大cache對(duì)減少等效接見(jiàn)時(shí)間成效顯然；當(dāng)cache容量達(dá)到必定程度時(shí)成效漸漸不顯然。4）（4）提升Cache的速度。5）Cache的總?cè)萘亢徒M大小不變，增大塊的大小。6）（6）Cache的總?cè)萘亢蛪K大小不變，增大組的大小。答案：有一個(gè)極大值，在這個(gè)極大值點(diǎn)，等效接見(jiàn)時(shí)間最小。7）（7）Cache的總?cè)萘亢蛪K大小不變，增添組數(shù)。8）（8）替代算法由FIFO改為L(zhǎng)FU第四章：4.4有5此中止源D1、D2、D3、D4和D5，它們的中止優(yōu)先級(jí)從高到低挨次是1-5級(jí)別。這些中止源的中止優(yōu)先級(jí)、正常狀況下的中止障蔽碼和改變后的中止障蔽碼以下表所示。每此中止源有5位中止障蔽碼，此中0表示該中止源開(kāi)放，1表示該中止源被障蔽。當(dāng)使用正常的中止障蔽碼時(shí)，辦理器響應(yīng)各中止源的中止懇求的先后次序是什么？實(shí)質(zhì)上中止辦理的先后序次是什么？當(dāng)使用改變后的中止障蔽碼時(shí)，辦理器響應(yīng)各中止源的中止懇求的先后次序是什么？實(shí)質(zhì)上中止辦理的先后序次是什么？假如采納改變后的中止障蔽碼，D1、D2、D3、D4和D5同時(shí)懇求中止時(shí)，畫(huà)出辦理器響應(yīng)各中止源的中止懇乞降實(shí)質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)中止服務(wù)程序過(guò)程的表示圖。答案：(1)當(dāng)使用正常的中止障蔽碼時(shí)，辦理器響應(yīng)各中止源的中止懇求的先后次序是D1、D2、D3、D4、D5。實(shí)質(zhì)上中止辦理的先后序次是D1、D2、D3、D4、D5。(2)當(dāng)使用改變后的中止障蔽碼時(shí)，辦理器響應(yīng)各中止源的中止懇求的先后次序是D1、D2、D3、D4、D5。實(shí)質(zhì)上中止辦理的先后序次是D4、D5、D3、D2、D1。(3)假如采納改變后的中止障蔽碼，D1、D2、D3、D4和D5同時(shí)懇求中止時(shí)，辦理器響應(yīng)各中斷源的中止懇乞降實(shí)質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)中止服務(wù)程序過(guò)程以以下圖所示：4.5某辦理機(jī)共有4此中止源，分別為D1、D2、D3、D4,要求辦理機(jī)響應(yīng)中止源的中止服務(wù)懇求的序次從高到低分別是D1、D2、D3、D4，而辦理機(jī)實(shí)質(zhì)為各中止源服務(wù)的先后序次為D3，D3，D4，D1.每此中止源有4位中止障蔽碼，此中，0表示該中止源被障蔽，1表示該中止源開(kāi)放。已知中止服務(wù)序次為3-2-4-1，。中止障蔽字表以以下圖；DDDD1234D10111D20010D30000D40110中止過(guò)程表示圖如右圖。時(shí)間中止懇求主程序1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)D1，D2D3，D44.74.8一個(gè)字節(jié)多路通道連結(jié)有4臺(tái)外頭設(shè)施，每臺(tái)設(shè)施發(fā)出輸入輸出服務(wù)懇求的時(shí)間間隔，他們的服務(wù)優(yōu)先級(jí)和發(fā)出第一次服務(wù)懇求的時(shí)刻表以下：設(shè)

備

名稱

D1

D2D3D4發(fā)服務(wù)請(qǐng)求間隔10μs75μs15μs50μs服務(wù)優(yōu)先級(jí)1423發(fā)

第

一次

懇求

時(shí)刻

0μs

70μs10μs

20μs（1）計(jì)算這個(gè)字節(jié)多路通道的實(shí)質(zhì)流量和工作周期2）在數(shù)據(jù)傳遞時(shí)期，假如通道選擇一次設(shè)施的時(shí)間為3μs，傳遞一個(gè)字節(jié)的時(shí)間為2μs，畫(huà)出這個(gè)字節(jié)多路通道響應(yīng)各設(shè)施懇乞降為設(shè)備服務(wù)的時(shí)間關(guān)系圖。(1)f=2×105字節(jié)/秒，T=5us(2)Ts+Td=5us，通道時(shí)間圖以下。作圖時(shí)注意：起碼要畫(huà)到最慢設(shè)施的第二次懇求出現(xiàn)，才能確立能否丟掉數(shù)據(jù)（因?yàn)轫憫?yīng)優(yōu)先級(jí)低的設(shè)施較易丟掉數(shù)據(jù)）。設(shè)優(yōu)備先號(hào)級(jí)D11D24D32D43時(shí)間(us)0102030405060708090100110120130140150160170(3)5，160，20，40；(4)D2丟掉第一次懇求的數(shù)據(jù)；(5)拜見(jiàn)P245。第五章：5.8用一條5個(gè)功能段的浮點(diǎn)加法器流水線計(jì)算10Ai1每個(gè)功能段的延緩時(shí)間均相等，流水線的輸出端和輸入端之間有直接數(shù)據(jù)通路，并且設(shè)置有足夠的緩沖寄存器。要求用盡可能短的時(shí)間達(dá)成計(jì)算，畫(huà)出流水線時(shí)空?qǐng)D，并計(jì)算流水線的實(shí)質(zhì)吞吐率、加快比和效率。[解答]第一需要考慮的是，10個(gè)數(shù)的的和最少需要做幾次加法。我們能夠發(fā)現(xiàn)，加法的次數(shù)是不可以減少的：9次；于是我們要盡可能快的達(dá)成任務(wù)，就只有考慮怎樣讓流水線盡可能充滿，這需要除去前后指令之間的有關(guān)。因?yàn)榧臃ㄖ慊Q率和聯(lián)合率，我們能夠調(diào)整運(yùn)算序次如以下的指令序列，我們把中間結(jié)果寄存器稱為R，源操作數(shù)寄存器稱為A，最后結(jié)果寄存器稱為F，并假定源操作數(shù)已經(jīng)在寄存器中，則指令以下：I1：R1←A1+A2I2：R2←A3+A4I3：R3←A5+A6I4：R4←A