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1、单事选舞题答案:三齐川题号衿案8号苦岌a存系比号答案IB2A3A4B5B6D7A8D9IODIlB12C1314D15A1681?CISC19A20D21A22C23D24C25B26C27B28C29B3。C31B32D33CA35C1)37C3SD39A41)A4142A431)44B45AU1)47A4&B49B51)A部分嫁合应用题答案:第1题答案:构成的CRC校验码为IOIlooIK)I成第2曲答案：余数为OlO0,故有错误。第4鹿答案：X-y=+0001l=(+9o第5即答案：A+l三1.10llll(X-l764).A-8*=0.1000110(35/64).第6题答案：XRe=
2、OJOlKHIO.第7题答案：xr)*=100o.第8SS答案：X-r三(Il0000Il)2+195.第9题答窠：商/=-0.10110：余数=-0.10110x2-3。第IU时答案：商!=1.0011产-0.1101：余数=I1.Ulo*x24=-0.0010x2第Il题答案：短浮点数格式为010010100lK)OllOoO00OoOOOoOO=42998000H.第12遨答案：(-44.125).第13魄答案；X+11I=IIOI000100,IX-11.)=(XXX)100OIIo第14遨答案：(X-图36题全译码方式下存储系统连接逻辆图第8咫答案：主存地址组成：区号地址q=19位：
3、组号地址=0.92：T=Hx7；.+(l-H)7；=57.4ns：=Mx100%=78%。第12题答案：确定主存129单元(字节)的区号、组号和块号.已知块容量为32B,根据129MOD32=4余I,该字节分配在主存的。区0级第4块(从。开始编号).由于主存区内和Cache结构相同(印分为8组.组内2块K根据对应关系院分出在Cache笫2级内.注意：主存区内和CaChC内部结构不同，即主存区内只有块匕(不分姐)时存放为第4Hl.第13题答案:10ns0.98+(l-0.98)100+ll0nsO.95+(1-O.95)100)15三14.7ns：100Xl+10()x1/5=120ns.速度提
4、高倍数=120ns/14.7ns=8.17倍.第14题答案：主存容量为4MB,故地址共22位：悠块容量为8个字，彩字32位，所以块容埴为32H.块内地址为5位；CaChC块数为4KB32B=127.块地址为7位,故主存字块标记为22-7-5=K)位。所以主存各字段位数分别为K)位、7位、5位.Caehe为7位、5位。由于每块容量为8字,主存内100字可分在13个块中。CaChe有128块，井初始为空.除首次读时有13次未命中外,其余会全都命中.故命中率为(100XlO-13)/100x10=0.987,平均存取时间=0.987x50+(1-0.987)x500ns=55.85ns.效率为(50
5、向55.85ns)l()0%=89.5%.第ISjg答案：SrFtmft,tmf+(l-)=1O.1+1-)=1/0.19=5.26.第IX遨答案：虚拟地址30位：物理地址22位：虚拟地址：页表长度2*i(即2w2z=2第19题答案：求得主存实地址码为80000+0324=8032%96000+0128=96128：没有检看到页号为48的页面，此时操作系统树伶用户作业程序的执行，转去执行九大表程序。第21题答案：词相制PE.调频制FM和改进型调短制MIM的一电流波形图如3-21题图所示,图3-21题词相制PE、调频制FM和改进型调频制MFM-电滤波形图这三种都具有自同步能力.第22璃答案：5个
6、盘片共IO个记录面，总容讹为12533760B；平均寻址时间=平均寻道时间+平均等待时间=12.165ms.第23题答案：破道容JA=数抠传输速率/磁盆转数rps)=16384B,总容Iit=磁道第ISXfiS道数X盘面数=32768000B：磁盘格式由磁盘机号地址、磁道号地址、盘面号地址、项区号地址组成.此遨破盘机,地址可选4位,磁道号地址可选8位,盘面，；地址可选4位，国区号=租道容玳/块容量二16,故其地址选4位。第24题答案：平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间+扇区访问时间=10ms-HW)(260(X)+512(3O725O)=18.33ms.第25J答案:7.1min：3.9
7、min。第26题答案：已知道密度5000TP1.内直经2英寸,外直径5英寸.则秘面的磁道数N=5000x(5-2)Z2=50001.5=7500道：每磁道的卷fit为23.l4l000008三78500B：“祖容域为4面75OO道785OOB=2355000000B,数据传输速率为6(X)0,60x785()0B=785()()0()Bs-诜取数据所需的总时间7=平均寻到时间+平均等待时间+传输时间=(Iom$+40ms)2+IO(M)m(6O()O.1M)2+(I(MXK)B78500B)x1(MX)ms/(6()()0,60)=25ms+5ms*l.27ms=3l.27ms.单事选舞题答案
8、:三齐川题号衿案8号苦岌a存系比号答案IA2D3R4D56C7B8D9BIODIlD12B13C1415C16C1?CIS1)19D20A21A22D23C部分像合应用JR答案:第I题答案：对于二地址指令，呆多可以有2ti-l条地址指令。对于一地址指令，最多可以有(2s-l)X2,2-l条一地址指令.对于零地址指令,操作码最多可用32位，32位共有29种编码，其中2?4种编码用作表示某条地址指令，2整种编码用作表示某条一地址指令因此等地址指令最多可以有2-2”-2心条.笫2题答案：操作码的扩展方案如下所示：OODXXXYYYZZZ0IIXXXYYYZZZ100(0YYYZZZIOIIIIYYY
9、ZZZI100OOOOOZZZIIOlIIIIIZZZIII=22+08H=2(MHH+08H=2009H(取出指令后PC内容已自动加1)，R2的内容为55BEH.PC的内容为2001H.笫S题答案：由于指令占4个字节,取指令之后(PC)4,为取下一条指令做准备第3、第4字节的内容为：3()0EH-(30()6H+4=4(补眄表示为(MJo4H).第3、第4字节的内容为：3006H-(3008H+4)=-6(补码表示为FFFAH)。第6题答案：(D(PC)=2000H,(SP)=OlOOH.栈顶内容(SP)=8000H：(PC=6000H.(SP)=OOFFH.极顶内容(SP=2(02H:(P
10、C)=2OO2H,(SP)=0100H.栈顶内容=8000H。第7题答案：指令长度与机湍字长设有冏定的关系,它可以等于机涕字长,也可以大于或小于机器字长.通常，把指今长度等于机涔字长的指令称为单字长指令,指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令.第X题答案：该跑的考点是指令系统设计注意操作码位数与指令条数的关系,地址码与寄存器数的关系，指令字长与MDR的关系，存储容后与MAR的关系，注意寻址方式的定义，指令格式各字段的编码、含义.该指令系统及多可有多少条指令？指令格式中愫作码占1512位共4位,2J6,可知该指令系统最多可有16条指令，通用寄存字段中源和目的寄存器RS和Rd的编码都是3位,
11、23=8,所以.该计算机最多有8个通用寄存器(寄存器寻址.计算机字长为16位,且采用字长指令格式，所以,存储器地址寄存器MAR)和存谛零数据寄存器(MDR)至少都需16位“主存地址空间大小为128KB,按字编址为64K,转移目标地址=(PO+Rn),PC为16位,16位相对偏移dl6用补码表示,dl6：-32768-+32767,转移指令的目标地址就围是0-216I.即0-65535的64K空间.Ms1Md导址方式助记曾含义IXKIB寄存通接Kn1*性Ci=IRniIXlIB格衣第M接.-(R5).jR5KJ-R5.对应的各位指令代码为：OPRMdRdOOIO001I(XlOIOIOI即该指令
12、对陶的机擀码是：2315H该指令执行后，R5寄存器和存储单元5678H的内容会改变，改变后，R5W1,(R5)=5679H,(1234H)+=5678H+I234H=68ACH-(5678H)o存储单元5678H的内容变为68ACH.许案a存富a3大壮乡0y答上ID2A3D4C5B6B7B8B9Dl)BIlA12A13D14D15B16D17AISD19B20C.A21C22A23R24A25B26D27A28R29C30A31D32A33CMC35部分保合应用J答案，第3即答案:X为MDR.丫为MAR,Z为IR,W为PC:通路是WTYTMTXT7：取数通路是X(或Z-Y-M-XtA1.UtA
13、C,存数据通路是X(或Z)-YM.然后.CX-M.第4SS答案：1.6MIPS；O.4MIPS：机涔的速度并不完全取决于主频，笫5题答窠:时钟周期为1/8=0.125s,机器周期为0.1254=0.5s根据平均指令执行速度为08MIPS,得平均指令周期为：IN).8=I.25s,每个指令周期含1.25/0,5=2.5个机涔屏期,若改用时件周期为04s的CPU芯片,即主版为l0.4=25MHz,则根据平均指令速度与机器主翔有关，得平均指令执行速度为(0.8MIPS2.5MHZ)/8MHZ=O.25MIPS,若要得到平均堤秒40万次的指令执行速度，即0.4MIPS,则CPU芯片的主频应为：(8MH
14、zX0.4MIPS)Q.8MIPS=4MHz.第6题答案；完成“ADDX.D”指令取指冏期和执行周期的信息流程及相应的控制信号如图5-6虺图所示.ADDXJJ执TKlKMAR,MAfcR/W=R.MDRlMdRoaIR,X&,Ad(IR)O*.EAR,EARe1MARtMDR0,XACCo1Xe.K*TCH,1.ATCHo,ACC4maro.rw-r.mdr4图5-6区信息流程及相应的控制信号图其中Ad(IR)为形式地址.第7题答案：IM最大容盘为16384字，所以PC=I4位.字长为18位.所以IR=IS位.IAR=I4f,IDR=18f.DR=16(.DDR=I6.ACO=AC1=16f,
15、RO-R3=16位.加法指令“ADDX(K)”是一条瞪含指令，其中一个操作数来自ACO,另一个操作数在DM中，其地址由通用寄存器的内容(Ri)加上指令格式中的Xflt值决定.其指令是期流程图如图5-7超图所示，相应的微程序控制信号标在框图外面.眼将图57SS指令周期流程图第8题答案：一条指令的执行过程通常由取指、译码和执行3个步骤完成，本题中取指用3个节拍、译码用I个节拍执行加法运尊并把结果写入主存如何完成呢？包括划分执行步骤、确定完成的功能、要提供的控制信号，这是本胭要测试的内容，参考答案一：时转功他盯笈校M七号C5MAR-RRinF.ROmK.AiaC7AC-MDRHA)MPRiM.AdI
16、bAcinCXMIR-(ACiACom.MlHtmC9MMR)IMDRiMDRQUlEMemW-A-(RO)”也可以在C7：“AC(MDR)+（八）”之前单列的一个时钟周期内执行，参考答案二:时特助的力戒控制由号C5MAR-RlMARinCftMDR-MiMAR)McmK.MDRmEC?A-(MDR)MDRouuAinCACrAjXR8R0au.AddAcinC9MDR-(AC)AC(MDRihcM*-(MDRMURoutH.McmW第12速答案：采用字段出按娟码方式(各控制字段1个码字表示不激活任意一条控制线）总位数为3+3+2+4+4+5+3+1+4+5=54位.采用宜接控制方式总位数为4
17、+4+3+11+9+16+7+1+8+22=85位.第13鹿答案：下地址字段9位（S12字长），为别测试字段4位，做指令操作控制字段35位.第14遨答案：水平型做指令格式：控制字段3+3+4+2=12位，判别测试字段2位，下地址字段24-12-2=10位：控制存储器可访问地址空间为2lo=1024?,容Q应为1024x24=2456位.笫17胞答案：该组指令中，正确的执行过程是指令Il先将结果写入R1.然后指令12从Rl中取操作数进行减法。而当11和12采用流水线技术时.很有可旎指令12先从Rl中取操作数，导致错误，所以可能发生写后读相美.该批指令中，正确的执行过程应该是指令13先将寄存器R2
18、的内容存入主存单元，然后指令14的结果才能写入寄存器R2,而在流水线中可能出现指令14的结果先写入寄存器R2,致错误，所以可能发生读后相美。第6章部分修合应用答案,邀号省冬Jfi号答案捽案a拧条光号答案1C2B31)4C5D6B7A8D9DIOBIlC12A13A14A15C16C17B18A19C20A21C22A23D24C25C26D2?B28C29H30C部分罐合应用答案，第7曲答案：总i带宽为264MB/s：800MB心总线长度、器件性能、带我能力等.第7章单项地界题答案，存臭9空案I)答案I题号n*Itf答案IR2B3A4A5A6R7B8D9CIOBIl12C12CMA15AIft
19、1)1?CUD19C20B21A22C23A24D2SA26D27D2SD29B30B31B32D33PMC35B36B37D38B部分保合应用题答案,第IU遨答案：中断屏蔽字为:中Si.中断优先谖正法的加做?DlD2D3D4D5Df.温交行的时箧字DlD2D3D4D51XDlIIlllll100000D22OlllllI100OID33OOIIIIII100IIM4)IlllllDS500001IIIIOII066000001100OOI第11题答案：CPU运动轨迹如图7-11电所示。中IliCI务WfF图7-11遨CPU运动轨迹图第12题答案：CPU为查询所花费的时间比率为0.02x100
20、/4-0.5:中断方式CPU为传输解盘数据花费的时间比率为0.02l004=0.5；DMA方式CPU为进行操作花联的时间比率为0.02X15(K)UOOo=().0075.第13题答案：CPU对鼠标的杳询占用CPU的时间比率为100x30/(50Xla)Io0%=0.006%,CPU对毡盘的自询占用CPU的时间比率为(100X2MB4B1024)/(5006)1004=105%.结论：以上结果发明，对鼠标的查询基本不影响CPU的性能，而即使CPU将全部时间都用于对磁盘的杳血也不能满足世盘传输的要求，所以CPU,般不采用程序自询方式与磁盘交换信息.第14题答案:在中断方式F.CPU一次用于数据传
21、输的时C周期数为5x(18+2)=100.为达到外设0.5MB/s的数据传输速率,外设每秒申请的中断次数为0.5MB/4B=125000.则1秒内用于中断的开销为：1(WXI25000=12500000=12.5M个时钟周期,CPU用于外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比为I2.5M,5OOM1OO%=2.5%.当外谀数据传输速率提高到5MB/s时，IS内需要产生的DMA次数为5MB5OO0B=IO0,CPU用于DMA处理的总开销为500000=SOOoOo=O,5M个时钟周期，CPU用于外设I/O的时间占整个CPf时间的口分比为().5M,500Mxl(X)%=0.5%.该组指令中,应该是先写入指令k的结果，再写入指令k的结果.而在流水线中”!能*不指令k的站果先写回巧在器Ra,所以可能发生写后写相关。
