計(jì)算機(jī)組成原理包健版答案

1、1 1 概述數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)過了哪幾個(gè)代？各代的基本特征是什么？略。1 2 你學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識后，準(zhǔn)備做哪方面的應(yīng)用？略。1 3 試舉一個(gè)你所熟悉的計(jì)算機(jī)應(yīng)用例子。略。1 4 計(jì)算機(jī)通常有哪些分類方法？你比較了解的有哪些類型的計(jì)算機(jī)？o1 5 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的主要指標(biāo)有哪些？答：機(jī)器字長、存儲容量、運(yùn)算速度、可配置外設(shè)等。答：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的主要指標(biāo)有：機(jī)器字長、存儲容量、運(yùn)算速度等。1 6 什么是機(jī)器字長？它對計(jì)算機(jī)性能有哪些影響？答： 指 CPU 一次能處理的數(shù)據(jù)位數(shù)。它影響著計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，硬件成本、指令系統(tǒng)功能，數(shù)據(jù)處理精度等。1 7 什么是存儲容量？什么是主存？什么是輔存？答：存儲

2、容量指的是存儲器可以存放數(shù)據(jù)的數(shù)量（如字節(jié)數(shù)）。它包括主存容量和輔存容量。主存指的是CPU 能夠通過地址線直接訪問的存儲器。如內(nèi)存等。輔存指的是CPU 不能直接訪問，必須通過I/O 接口和地址變換等方法才能訪問的存儲器，如硬盤，u 盤等。1 8 根據(jù)下列題目的描述，找出最匹配的詞或短語，每個(gè)詞或短語只能使用一次。（ 1）為個(gè)人使用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，通常有圖形顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)。（ 2）計(jì)算機(jī)中的核心部件，它執(zhí)行程序中的指令。它具有加法、測試和控制其他部件的功能。（ 3）計(jì)算機(jī)的一個(gè)組成部分，運(yùn)行態(tài)的程序和相關(guān)數(shù)據(jù)置于其中。（ 4）處理器中根據(jù)程序的指令指示運(yùn)算器、存儲器和I/O 設(shè)備做什么的部件

3、。（ 5）嵌入在其他設(shè)備中的計(jì)算機(jī)，運(yùn)行設(shè)計(jì)好的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能。（ 6）在一個(gè)芯片中集成幾十萬到上百萬個(gè)晶體管的工藝。（ 7）管理計(jì)算機(jī)中的資源以便程序在其中運(yùn)行的程序。（ 8）將高級語言翻譯成機(jī)器語言的程序。（ 9）將指令從助記符號的形式翻譯成二進(jìn)制碼的程序。（ 10）計(jì)算機(jī)硬件與其底層軟件的特定連接紐帶。供選擇的詞或短語：1、匯編器2、嵌入式系統(tǒng)3、中央處理器（CPU） 4、編譯器5、操作系統(tǒng)6、控制器7、機(jī)器指令8、臺式機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)9、主存儲器10、 VLSI答： （ 1 ） 8， （2）3，（3）9， （4）6，（5）2，（ 6） 10， （7）5，（8）4， （9）1，（10

4、）7計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有哪些部分組成？硬件由哪些構(gòu)成？答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件由控制器、存儲器、運(yùn)算器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件構(gòu)成1.9 馮諾伊曼 Von Neumann計(jì)算機(jī)的主要設(shè)計(jì)思想是什么？ 略。1 10 計(jì)算機(jī)硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？略。1 11 計(jì)算機(jī)軟件包括哪幾類？說明它們的用途。略。1 12 簡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級層次結(jié)構(gòu)的分層理由及各層的功能。略。1 13 通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)，你對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有了怎樣的了解？ 略。第二章2 1 數(shù)字信號和模擬信號的主要區(qū)別是什么？與模擬電路相比，數(shù)字電路有何特點(diǎn)？ 略。2 2 二極管兩端需要加多大的電壓才使二極

5、管導(dǎo)通？答：大于二極管的正向特性存在死區(qū)電壓Vr（硅二極管約為0.7V,楮二極管約為0.2V）2 3 三極管何時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，何時(shí)處于飽和狀態(tài)？答：當(dāng)輸入電壓 V0,且Vi2+127-0.5 + 2j X 2-1270.5 X 2-127略。3. 13漢字庫中存放的是漢字的哪一種編碼？漢字庫的容量如何計(jì)算？答：漢字庫中存放的是漢字字模碼。漢字庫的容量可按下列：存儲每個(gè)漢字字模點(diǎn)陣所需的字節(jié)數(shù)X漢字?jǐn)?shù)X點(diǎn)陣方法數(shù)。3. 14在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，需要構(gòu)造一個(gè)包含了100個(gè)漢字的漢字庫，假設(shè)采用16X16的漢字字形，問：該漢字庫所占存儲容量是多少字節(jié)？ 一篇由 50個(gè)漢字構(gòu)成 的短文，需要占用多少字節(jié)

6、的存儲容量來存儲其純文本？答：16X2X 100= 3200 字節(jié)；2 X 50= 100 字節(jié)。3. 15漢字系統(tǒng)的幾種編碼中，對于某個(gè)漢字來說，是 惟一的。A.輸入碼B.字模碼C.機(jī)內(nèi)碼答：C。3. 16若下面的奇偶校驗(yàn)碼均正確，請指出哪些是奇校驗(yàn)碼，哪些是偶校驗(yàn)碼。（1）10110110 （2） 01111110 （3） 11011000 （4） 10100001答：奇校驗(yàn)碼：（1）、（4）;偶校驗(yàn)碼：（2）, （3）。3. 17在7位的ASCII碼的最高位前面添加一位奇（偶）校驗(yàn)位后，即可構(gòu)成 8位的ASCII碼的奇（偶）校驗(yàn)碼。假設(shè)字符“A”的這樣的奇（偶）校驗(yàn)碼姍，則它是3；字符“

7、 C”的這樣的（1）是（2）。（1）:A.奇校驗(yàn)碼B.偶校驗(yàn)碼（2）:A. 43HB. 87HC. C3H D. 86H答：（1） B; （2） Co3. 18對于3.6.2節(jié)所介紹的k=8,r=4的能糾錯(cuò)一位的海明碼， 若編碼為100110111100試判斷該海明碼是否有誤，若有，請糾正，并寫出其8位正確的有效信息。答： 100001113. 19 試設(shè)計(jì)有效信息為10位的能糾錯(cuò)一位的海明碼的編碼和譯碼方案，并寫出有效信息0110111001的海明碼。答：k=10, r=4的海明碼的排列如下：編碼：11 14H13H2H11H10H9H8 H7H6H5H4H3H2H1D101D9D8D7D6

8、D5P4 D4D：3 D：!P3D1P2P1P4= D 10D9D8D7D6D5P3= D 10D9D8D4D3D2P2= D 10D7D6D4D3D1P1= D 9D7D5D4D2D1譯碼：&=P4D10D9D8D7D6D5Ss = P3D10D9D8D4D3D2&=P 2D10D7D6D4D3D1S = P1D9D7D5D4D2D1可編輯范本指誤字：S4S3S2S1效信息0110111001的海明碼: 011011010011103 20 在 3.6.2節(jié)所介紹有效信息為8位的能糾錯(cuò)一位的海明碼基礎(chǔ)上，思考如何改進(jìn)，使其能夠達(dá)到檢錯(cuò)兩位并能糾錯(cuò)一位的校驗(yàn)?zāi)芰Α４穑郝栽O(shè)生成多項(xiàng)式為X3+X+

9、1 （即1011B） ，請計(jì)算有效數(shù)據(jù)10101 的 CRC 編碼。答： 1010101013. 21 試分析3.3節(jié)介紹的三種奇偶校驗(yàn)、海明校驗(yàn)和CRC校驗(yàn)三種校驗(yàn)碼的檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力，它們的碼距各為多少？答：奇偶校驗(yàn)碼只能檢錯(cuò)，可檢單個(gè)、奇數(shù)個(gè)錯(cuò)，碼距=2;海明校驗(yàn)可以糾一位錯(cuò)。CRC 校驗(yàn)可以糾一位錯(cuò)。3 22 在 Motorola 系列的微處理器中，數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的規(guī)則是高位字節(jié)存放在低地址單元的，對照圖3.10寫出各數(shù)據(jù)在這種情況下的存儲方式。習(xí)題 44.1 設(shè) X=0.1101 ， Y= -0.0110，求：1）X 補(bǔ)（ 2）-X 補(bǔ)5）X/2 補(bǔ)（ 6）-X/2 補(bǔ)9）2丫補(bǔ)（ 10

10、）-2丫補(bǔ)13)-丫/4 補(bǔ)(3) 2X補(bǔ)(4)卜2X補(bǔ)7） 丫補(bǔ)（ 8） -丫補(bǔ)11) 丫/2 補(bǔ)（ 12） -丫/2 補(bǔ)可編輯范本1. (1)兇補(bǔ)=0.1101(2)卜制補(bǔ)=1.0011( 3) 2制補(bǔ)=0.1010 溢出( 4) -2X#= 1.0110 溢出( 5) X/2 補(bǔ) = 0.0110以及 P110的例4.4注意：參見P109 中的補(bǔ)碼算術(shù)移位規(guī)則，以及( 6) -X/2 補(bǔ) = 1.1001( 7) 丫補(bǔ)=1.1010( 8) -丫補(bǔ)=0.0110( 9) 2丫補(bǔ) =1.0100( 10) -2丫補(bǔ) =0.1100( 11) 丫/2 補(bǔ) =1.1101(12)卜丫/2補(bǔ)=0

11、.0010(13) -Y/4補(bǔ)=0.00014.2已知X和Y,用變形補(bǔ)碼計(jì)算 X+Y和X-Y,并指出運(yùn)算結(jié)果是否溢出： X=0.11011, Y=0.11111(2) X=-0.1101, Y=0.0110 答：.(1)X補(bǔ)= 00.11011 Y補(bǔ)= 00.11111 -Y補(bǔ)= 11.00001兇補(bǔ)00.11011+ Y補(bǔ)00.11111Sf1 與 Sf2不同，溢出X+ Y補(bǔ)01.11010兇補(bǔ)00.11011+卜Y補(bǔ)11.00001Sf1與Sf2相同，無溢出X-Y補(bǔ)11.11100所以：X+Y補(bǔ)：發(fā)生溢出X-Y#= 1.11100注意：參見P107中的雙符號位判溢方法原理。(2) X+Y補(bǔ)

12、=1.1001XY補(bǔ)：溢出4.3 試使用兩個(gè)4位二進(jìn)制加法器和若干邏輯門電路，設(shè)計(jì)一位余3碼編碼的十進(jìn)制加法器。(提示：余3碼加法的校正規(guī)則為：當(dāng)余 3碼編碼的兩個(gè)數(shù)直接相加后，若結(jié)果有 進(jìn)位，則和數(shù)加3校正；否則和數(shù)減 3校正) 圖在w o r d下不好畫：略：4.4 使用原碼一位乘法計(jì)算 X*Y : X=0.11101, Y=0.01111(2) X=-0.10011, Y=0.11010答：(1 )注意：參見P114中例4.6。X原= 0.11101 Y原= 0.01111p Xs Y 0 0 0s s s部分積乘數(shù)| Y|0.0000001111+0.111010.111010.011

13、101 0111 +0.111011.010110.1010111 )11+0.111011.100100.11001011 01+0.111011.101100.110110011 0+0.000000.110110.0110110011操作說明丫5=1, +| X |右移一位Y4 = 1, +| X |右移一位Y3=1, +| X |右移一位Y2 = 1, +| X |右移一位丫1=0, +0右移一位P原 0.0110110011X Y 0.0110110011(2 ) X*Y 原 =1.01111011104.5 使用補(bǔ)碼Booth乘法計(jì)算X*Y :(1) X=0.01111, Y=-0

14、.11101(2) X=-0.10011, Y=-0.11010答：(1 )注意：參見P118中例4.8。X補(bǔ)=00.01111Y補(bǔ)= 11.00011-X補(bǔ)= 11.10001部分積00.00000乘數(shù)丫(Y nYn+1)1.000110_操作說明+11.10001Y5Y6=10, +-X補(bǔ)11.1000111.1100011.0001L右移一位+00.00000Y4Y5=11, +011.1100011.1110001.0001_右移一位+00.01111Y3Y4=01 , +X補(bǔ)00.0101100.001011 01 1.000 _右移一位+00.00000Y2Y3=00, +000.

15、0010100.0001011011.00_右移一位+00.00000Y1Y2=00, +000.0001000.00001011011.0右移一位+11.10001Y0Y1=10, +- X補(bǔ)11.1001001101所以：X*Y補(bǔ)= 1.1001001101X*Y =-0.0110110011(2 ) X*Y 補(bǔ)=0.01111011104.6 分別使用原碼恢復(fù)余數(shù)除法和原碼加減交替除法計(jì)算X/Y : X=0.0111, Y=0.1101(2) X=0.1011, Y=-0.1110答：(1 )原碼恢復(fù)余數(shù)除法注意：參見P124中例4.9。X原= 0.0111 Y原= 0.1101 |X|

16、=0.0111-|Y|補(bǔ)= 11.0011XsYs|Y|=0.11010+00.011111.00110 0 0 0 0+-| Y |補(bǔ)+11.101000.11010 0 0 00R0 0,上商 1左移一位+-| Y |補(bǔ)+11.010100.11010 0 ()10一R2 0,上商 0+| Y |恢復(fù)余數(shù)+00.001000.010011.00110101 0 0左移一位+-| Y |補(bǔ)+11.011100.1101001 0 0R3 0,上商0+| Y |恢復(fù)余數(shù)+00.010000.100011.0011010 0 0左移一位+-| Y |補(bǔ)+11.101100.11010 10 0

17、0R40,上商 0+| Y|恢復(fù)余數(shù)00.10000被除數(shù)/余數(shù)商Q操作說明R原=0.00001000所以Q原= 0.1000原碼加減交替法：注意：參見P125中例4.1。X原= 0.0111 Y原= 0.1101 |X|=0.0111 |Y|=0.1101-皿補(bǔ)= 11.0011QsXs Ys 0 Rs 0被除數(shù)/余數(shù)00.0111+ 11.0011商Q操作說明0 0 0 0 0+-| Y |補(bǔ)11.10100 0 00 0 -R00,上商 100.0010+ 11.00110 0)1 0左移一位+-| Y|補(bǔ)11.01010 0 01 0 -R20,上商 010.1010+ 00.1101

18、0 01 0 0左移一位+I Y |11.01110 01 0 0 ,R30,上商 010.1110+ 00.11010 1 0 0 0左移一位+ I Y I11.1011+ 00.110100.10000 10 0 0 _R40,上商 0+| Y|恢復(fù)余數(shù)所以Q原= 0.1000R原=0.00001000(2 )原碼恢復(fù)余數(shù)除法：Qs原=1.1100 ;R原=0.00001000原碼加減交替除法：Qs原=1.1100 ;R原=0.000010004.7 使用補(bǔ)碼不恢復(fù)余數(shù)除法計(jì)算X/Y :1) ) X=0.0111, Y=0.11012) ) X=0.1011, Y=-0.1110答：(1

19、)注意：參見P128的原理和P129中例4.11。采用第一種方法X補(bǔ)=00.0111R補(bǔ)=0.000011005位，尾數(shù)6位，均用補(bǔ)碼表示，請計(jì)算 X+Y和X-Yo (階Y補(bǔ)=00.1101- |Y|補(bǔ)= 11.0011被除數(shù)/余數(shù)00.0111商Q0 0 0 0 0操作說明X補(bǔ)與Y補(bǔ)同號+ 11.001111.10100 0 0 0 0+- Y補(bǔ)R0補(bǔ)與Y補(bǔ)異號，上商011.0100+ 00.110100.00010 0 0 0 00 0 0 0 1左移一位+丫補(bǔ)R1補(bǔ)與丫補(bǔ)同號，上商100.0010+ 11.001111.01010 0 0 1 00 0 0 1 0 _左移一位+- Y補(bǔ)R

20、2補(bǔ)與丫補(bǔ)異號，上商10.1010+ 00.110111.01110 0 1 0 00 0 1 0 0左移一位+丫補(bǔ)R3補(bǔ)與丫補(bǔ)異號，上商010.1110|0 1 0 0 1 _左移一位，末位置 1所以Q補(bǔ)= 0.1001R補(bǔ)=0.000011100(2) Qs#= 1.0011 ;4.8設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的格式為：階碼 碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼計(jì)算)。(1) X= -1.625, Y=5.25 X=15/64 , Y= -29/256答：(1 )5(1.625)10( 1-)io (81、，21、(5.25)io (5 )10(一)10441301)10( 0.1101 2 )28(0.10101 211)2

21、假設(shè)Z = X +Y, X+Y的計(jì)算過程如下：注意：參見P139的原理和P141中例4.1301、 對階EX Ey Ex布+ Ey布= 00,0001 + 11,1101=11,11100,所以EX Ey,需要把MX右2位，即EX+2X布00,0011 11.11001(10)2、尾數(shù)相加Mx布11.11001+ My布00.10101MX+MYW00.01110Mz布 00.01110(10)3) 結(jié)果規(guī)格化左歸一位，階碼減1；結(jié)果無溢出此時(shí)的階碼和尾數(shù)為：Ez布 00,001什 11,1111=00,0010Mz布 00.11101(0)4) 舍入按照0 舍 1 入法對尾數(shù)進(jìn)行舍入，結(jié)果為

22、：z 布0， 0010 0.11101假設(shè)Z = X Y,其計(jì)算過程如下：1 、對階EEx Ey ExM+ Ey布= 00,0001 + 11,1101=11,1110E 0,所以EXEy,需要把MX右2位，即Ex+2X布 00,0011 11.11001(10)2、尾數(shù)相減Mx布11.11001+ My布11.01011Mx My布11.00100Mz布 11.00100(10)3、結(jié)果規(guī)格化結(jié)果的尾數(shù)已經(jīng)是規(guī)格化形式，并且無溢出，因此無需規(guī)格化4、舍入按照 0 舍 1 入發(fā)對尾數(shù)進(jìn)行舍入，結(jié)果為：z 布0， 0011 1.00101可編輯范本可編輯范本(2)X+Y補(bǔ)=1,1101 0.11

23、111; X+Y=0.11111 X 2 - 0011X Y補(bǔ)=1,1111 0.10110; X-Y=0.101102 - 0001X*Y4.9設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的格式為：階碼 5位，用移碼表示，尾數(shù) 6位，用補(bǔ)碼表示，請計(jì)算 和X/Y (階碼用移碼計(jì)算，尾數(shù)用任何一種機(jī)器數(shù)的串行乘除算法計(jì)算)。(1) X=5.25, Y= -1.625(2) X= -29/256 , Y=15/64答：(1)XXY浮=1,0100 1.01111; X*Y= 0.10001X 20100X/Y浮=1,0010 1.00111; X/Y= -0.11001X 2001(2)X和丫的補(bǔ)碼表示為：兇補(bǔ)=0,1101 1.

24、00011Y補(bǔ)=0,1110 0.11110X (m)1。( 0.11101 2 11)2 25615Y ()10 (0.1111 2 10)264假設(shè)Z = X*Y ,則Z的計(jì)算過程為：注意：參見P143的原理和P143中例4.14(1)階碼相加Ez移Ex+Ey移Ex移+Ey布=00,1101 + 11,1110 = 001011 階碼無溢出(2) 尾數(shù)相乘使用Booth算法計(jì)算尾數(shù)的乘積：Mx補(bǔ)= 11.00011My補(bǔ)=0.111101Mx補(bǔ)=00.11101部分積乘數(shù)Y(Y nY n+i)操作說明00.000000.11 1 10 0丫5丫6=00, +0+00.0000000.000

25、0000.0000000.1 1 11 0右移一位+00.1110100.1110100.011101 00.1 11 1丫4丫5=10, +-Mx補(bǔ)右移一位+00.0000000.0111000.001110 10-0|11 1丫3丫4=11, +0右移一位+00.0000000.0011100.000111 01 0 0, 1丫2丫3=11, +0右移一位+00.0000000.0001100.000011 10 1 0 0.1丫1丫2=11, +0右移一位+11.0001111.0010011 0 10丫0丫1=01 , +Mx補(bǔ)Mx補(bǔ)=1.00100 11010(3) 結(jié)果的規(guī)格化結(jié)果

26、的尾數(shù)已經(jīng)是規(guī)格化的，因此無需再規(guī)格化。(4) 舍入對尾數(shù)進(jìn)行0舍1入，得：Z補(bǔ)=0 , 1011 1.00101假設(shè)Z = X/Y ,則Z的計(jì)算過程為：注意：參見P145的原理和P146中例4.15(1)階碼相減Ez移Ex Ey移Ex移+ Ey布= 00,1101 + 00,0010= 001111階碼無溢出(2)尾數(shù)相除采用原碼加減交替法計(jì)算尾數(shù)的商：Mx補(bǔ)=00.11101My補(bǔ)=00.11110-|M y|補(bǔ)=11.00010被除數(shù)/余數(shù)00.11101+ 11.00010 11.11111 11.11110+ 00.11110 00.11100 01.11000+ 11.00010

27、00.11010 01.10100+ 11.00010 00.10110 01.01100+ 11.00010 00.01110 00.11100+ 11.00010 11.11110+ 00.11110 00.11100操作說明+-|M y|補(bǔ)R00,上商1左移一位+-|M y|補(bǔ)R20,上商1 左移一位+-|M y|補(bǔ)R30,上商1 左移一位+-|M y|補(bǔ)R40,上商1左移一位+-|M Y|補(bǔ)R5控制信號：S= 0 （選D） , CPA, AF=A,S=1（選匯）（2） A ,B -F=A+B,S= 1（選匯），CPAA 吃,BT,F=A+B,CPB（3） S=0（選 D）,CPA, A

28、E,BbF=A+B,S= 1 （選匯），CPAS=0（選 D）,CPA, A1 ,B曰pA+B,CPB（4） ）結(jié)果不對。加法器會多次運(yùn)算。6 如果將例4.12中的兩條指令修改如下，試寫出運(yùn)算結(jié)果及其標(biāo)志位，并分析各標(biāo)志 的意義。MOV AL, 7FHADD AL , 80H答：（AL） =FFH ;ZF=0 :因?yàn)檫\(yùn)算結(jié)果非零；CF=0:因?yàn)榧臃ㄟ\(yùn)算的最高位沒產(chǎn)生進(jìn)位，OF=0 :因?yàn)镃19Cf=0,表明有符號數(shù)運(yùn)算發(fā)生沒溢出，SF=1:因?yàn)檫\(yùn)算結(jié)果的最高位為 1,PF=1 :結(jié)果中“ 1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)，所以 PF=1o7 如果將例4.12中的兩條指令修改如下，試寫出運(yùn)算結(jié)果及其標(biāo)志位，并

29、分析各標(biāo)志 的意義。MOV AL, 7FHSUB AL , 1答：（AL） =7EH ;ZF=0 :因?yàn)檫\(yùn)算結(jié)果非零；CF=0:因?yàn)榧臃ㄟ\(yùn)算的最高位沒產(chǎn)生借位，OF=0 :因?yàn)镃19Cf=0,表明有符號數(shù)運(yùn)算發(fā)生沒溢出，SF=0 :因?yàn)檫\(yùn)算結(jié)果的最高位為 0,PF=0:結(jié)果中“ 1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè)，所以 PF=0o第五章5.1 說明主存儲器的組成，并比較SRAM和DRAM有什么不同之處？為什么 DRAM 的地址一般要分兩次接收？略。5.2 有一個(gè)64Kx 16位的存儲器，由16Kx 1位的DRAM 芯片(芯片內(nèi)是 128X 128 結(jié)構(gòu))構(gòu)成，存儲器讀/寫周期為500ns問：(1)需要多少片

30、DRAM芯片？(2)采用異步刷新方式，如單元刷新間隔不超過2ms,則刷新信號周期是多少？(3)如果用集中刷新方式，存儲器刷新一遍最少用多少時(shí)間？答：(1 ) 64;(2 ) 15.625 微秒(3 ) 64微秒5.3某機(jī)字長16位，CPU地址總線18位，數(shù)據(jù)總線16位，存儲器按字編址，CPU 的控制信號線有：MREQ# (存儲器訪問請求，低電平有效),R/W# (讀寫控制，低電 平為寫信號，高電平為讀信號)。試問：(1)該機(jī)可以配備的最大主存容量為 。(2)該機(jī)主存采用64KX1bit的DRAM芯片(內(nèi)部為4個(gè)128X 128陣列)構(gòu)成最 大主存空間，則共需 個(gè)芯片；若采用異步刷新方式，單元刷

31、新間隔為 2ms,則 刷新信號的周期為。(3)若為該機(jī)配備2K X16位的Caches每塊8字節(jié)，采用2路組相聯(lián)映象，試寫 出對主存地址各個(gè)字段的劃分(標(biāo)出各個(gè)字段的位數(shù))；若主存地址為 462EH,則該地址可映象到Cache的哪一組？(4)已知該機(jī)已有8KX 16位的ROM存儲器，地址處于主存的最高端；現(xiàn)在再用 若干個(gè)16Kx 8位的SRAM芯片形成128Kx 16位的RAM存儲區(qū)域，起始地址為00000H, 假設(shè)SRAM芯片有CS# (片選，低電平有效)和 WE# (寫使能，低電平有效)信號控 制端；試寫出 RAM、ROM的地址范圍，并畫出 SRAM、ROM與CPU的連接圖，請標(biāo) 明SRA

32、M芯片個(gè)數(shù)、譯碼器的輸入輸出線、地址線、數(shù)據(jù)線、控制線及其連接。答：(1 ) 256KW(2 ) 64, 15.625 微秒主存字塊標(biāo)志組地址塊內(nèi)地址8182區(qū)號 組號 組內(nèi)塊號塊內(nèi)地址7812462E可以寫為：00 0100 0110 0010 1110,所以，它的組號為:110 0010 1= 197(4)RAM的地址范圍為：00 0000 0000 0000 0000- 01 1111 1111 1111 1111ROM的地址范圍為：11 1110 0000 0000 0000- 11 1111 1111 1111 11115.4 設(shè)有一個(gè)4體交叉存儲器，在使用時(shí)經(jīng)常遇到連續(xù)訪問同一個(gè)存

33、儲體的情況， 會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果？答：存儲器帶寬降低。5.5 某計(jì)算機(jī)的存儲系統(tǒng)由Cacha主存和用于虛擬存儲的磁盤組成。CPU總是從Cache中獲取數(shù)據(jù)。若所訪問的字在 Cache中，則存取它只需要 20ns,將所訪問的字從 主存裝入Cache需要60ns,而將它從磁盤裝入主存則需要1200 s。假定Cache的命中率為90%,主存的命中率為60%,計(jì)算該系統(tǒng)訪問一個(gè)字的平均存取時(shí)間。答：ta=h41 (1-h1)h2t 2 (1-h 1)(1-h 2)t 3=20*0.9 (1-0.9)*0.6*(20+60)(1-0.9)(1-0.6)*(20+60+1200000)=48026ta=hltl (1-h i)h 2t2 (1-h i)(1-h 2)t 3 =20*0.9 (1-0.9)*0.6*60(1-0.9)(1-0.6)*1200000=48021.65.6 CPU執(zhí)行一段時(shí)間時(shí)，cache完成存取的次數(shù)為 3900次，主存完成的存取次數(shù) 為100次，已知cache的存儲周期為40ns,主存的存儲周期為 240n&求cache/主存系統(tǒng) 的效率和平均訪問時(shí)間？答：e=tc/t 產(chǎn)8/9=89%340*(3900/4000)+240*(100/4000)=45ns5.7 某處理器包含一片內(nèi) Cache,容量為8K字節(jié)，且采用4路組相聯(lián)結(jié)構(gòu)，塊的