計算機組成原理課后作業(yè)章公開課獲獎課件省賽課一等獎課件

第1章計算機系統(tǒng)概論10八月202424.馮諾依曼型計算機的主要設計思想是什么？它包括哪些主要組成部分？馮諾依曼計算機的主要設計思想存儲程序并按地址順序執(zhí)行馮諾依曼計算機主要包括存儲器、運算器、控制器、輸入和輸出五部分組成10八月202435.什么是存儲容量？什么是單元地址？

什么是數據字？什么是指令字？存儲容量存儲器所能保存二進制數據的總數;常用單位為KB、MB等。單元地址用于識別存儲器中每個存儲單元的編號，即單元地址。數據字表示計算機所要處理數據的計算機字，稱為數據字。指令字表示一條指令的計算機字，稱為指令字。10八月202446.什么是指令？什么是程序？指令由操作碼和操作數兩部分構成能夠表示計算機中的一個基本操作的代碼或二進制串。程序用于求解某一問題的一串指令序列，稱為該問題的計算程序，簡稱為程序。10八月202457.指令和數據均存放在內存中，計算機如何區(qū)分它們是指令還是數據？計算機對指令和數據的區(qū)分是依靠指令的執(zhí)行階段來決定的；在取指階段，從存儲器中讀取的均是CPU要執(zhí)行的指令；在執(zhí)行階段，從存儲器中讀取的一定是指令執(zhí)行所需要的操作數；10八月202468.什么是內存？什么是外存？什么是CPU？什么是適配器？簡述其功能。內存：用于存放系統(tǒng)當前運行所需要的程序和數據的半導體存儲器，稱為內存儲器，簡稱內存；外存用于存放程序和數據，但不能被CPU直接訪問的大容量存儲器，稱為外存儲器，簡稱為外存；外存一般包括磁盤存儲器和光盤存儲器。CPU運算器和控制器合稱為中央處理器，簡稱CPU。適配器主機和不同速度的外設之間的一種部件，用于主機和外設之間的信息轉換。第2章運算方法和運算器10八月202481.用8位編碼表示下列各整數的原碼、反碼、補碼。真值原碼反碼補碼-35-0100011101000111101110011011101127+1111111011111110111111101111111-127-1111111111111111000000010000001-1-000000110000001111111101111111110八月20249若a7

＝0，則X為正數，顯然a0···a6取任何值均可。若a7

＝1，則X為負數，[X]移＝0.a6

a5

···

a0∵

－0.5D=－0.100000B，則[－0.5D]移＝0.100000∴若要X>－0.5，即等價于[X]移>[－0.5D]移 即0.a6

a5···a0>0.100000，因此必須是a5···a0不全為0。結論：如果a7

＝0，a6···a0取任何值均可；如果a7

＝1，必須滿足a6=1且a5···a0不全為0。2.設[X]補＝a7.a6a5···a0，其中ai取0或1，

若要X>-0.5，求a0a1a2···

a7的取值。10八月2024103.有一個字長為32位的浮點數，符號位1位；階碼8位，用移碼表示；尾數23位，用補碼表示；基數為2。請寫出：(1)最大數的二進制表示，(2)最小數的二進制表示，(3)規(guī)格化數所能表示的數的范圍。設移碼采用移128碼，且機器數格式如右：最大值（最大正數）01111111111111111111111111111111即x=(1-2-23)*2127

二進制表示：x=(1-0.00000000000000000000001)*21111111

最小值（最小負數）11111111100000000000000000000000即x=－1*2127二進制表示：x=-1*21111111

符號位S(1位)階碼E(8位)尾數M(23位)10八月2024113.有一個字長為32位的浮點數，符號位1位；階碼8位，用移碼表示；尾數23位，用補碼表示；基數為2。請寫出：(1)最大數的二進制表示，(2)最小數的二進制表示，(3)規(guī)格化數所能表示的數的范圍。設移碼采用移128碼，且機器數格式如右：規(guī)格化數表示范圍最大正數：01111111111111111111111111111111

即x=(1-2-23)*2127最小正數：00000000010000000000000000000000

即x=2-1*2-128最大負數：10000000001111111111111111111111

即x=-(2-1+2-23)*2-128最小負數：11111111100000000000000000000000

即x=－1*2127規(guī)格化的正數范圍2-129～(1-2-23)*2127

負數范圍－2127～－(2-1+2-23)*2-128符號位S(1位)階碼E(8位)尾數M(23位)10八月2024124、將下列十進制數表示成IEEE754標準的32位浮點規(guī)格化數。27/6427/64=0.011011B=1.1011*2-2e=－2，則E＝e＋127＝125∴規(guī)格化數－27/64－27/64=－0.011011B=－1.1011*2-2

∴規(guī)格化數符號位階碼(8)尾數(23)00111110110110000000000000000000符號位階碼(8)尾數(23)1011111011011000000000000000000010八月202413＋[y]補

00.000115、已知x和y，用變形補碼計算x＋y，同時指出結果是否溢出。x=0.11011y=0.00011[x]補＝00.11011，[y]補＝00.00011∴[x+y]補＝00.11110，未溢出

x+y=+0.11110[x]補

00.1101100.1111010八月202414x=0.11011y=－0.10101[x]補＝00.11011，[y]補＝11.01011∴[x+y]補＝00.00110，未溢出

x+y=+0.00110＋[y]補

11.010115、已知x和y，用變形補碼計算x＋y，同時指出結果是否溢出。[x]補

00.1101100.0011010八月202415x=－0.10110y=－0.00001[x]補＝11.01010，[y]補＝11.11111∴[x+y]補＝11.01001，未溢出

x+y=-0.10111＋[y]補

11.111115、已知x和y，用變形補碼計算x＋y，同時指出結果是否溢出。[x]補

11.0101011.0100110八月2024166、已知x和y，用變形補碼計算x－y，同時指出結果是否溢出。x=0.11011y=－0.11111[x]補＝00.11011，[－y]補＝00.11111∴x-y溢出（上溢）[x]補

00.11011＋[－

y]補

00.1111101.1101010八月2024176、已知x和y，用變形補碼計算x－y，同時指出結果是否溢出。x=0.10111y=0.11011[x]補＝00.10111，[－y]補＝11.00101∴[x-y]補＝11.11100，未溢出

x-y=-0.00100[x]補

00.10111＋[－

y]補

11.0010111.1110010八月2024186、已知x和y，用變形補碼計算x－y，同時指出結果是否溢出。x=0.11011y=－0.10011[x]補＝00.11011，[－y]補＝00.10011∴[x-y]補溢出（上溢）[x]補

00.11011＋[－

y]補

00.1001101.0111010八月2024197、用原碼陣列乘法器計算x×y。x＝11011y＝－11111機器內部補碼數據：

[x]補＝011011[y]補＝100001符號位單獨運算：0⊕1＝1算前求補器輸出：

|x|=11011|y|=11111乘法陣列：

|x|×|y|＝1101000101算后求補器輸出：

[x×y]補＝10010111011

∴x×y=-110100010111011110111101111011110111101000101×111111101110八月2024207、用原碼陣列乘法器計算x×y。x＝－11111y＝－11011機器內部補碼數據：

[x]補＝100001[y]補＝100101符號位單獨考慮：1⊕1＝0算前求補器輸出：

|x|=11111|y|=11011乘法陣列：

|x|×|y|＝1101000101算后求補輸出：

[x×y]補＝01101000101

∴x×y=0110100010111111111110000011111111111101000101×110111111110八月2024219-1、x=2-011×0.100101，y=2-010×(-0.011110)，求[x+y]設尾數階碼均使用雙符號位的補碼表示

[x]?。?1101，00.100101[y]浮＝11110，11.1000101)求階差并對階

△E＝Ex－Ey＝[Ex]補＋[－Ey]補＝11101＋00010＝11111 修改后的x表示為：[x]?。?1110，0.010010(1)2)尾數求和

MS=Mx+My=11.110100(1)3)規(guī)格化處理執(zhí)行2次左規(guī)處理，MS=11.010010(0)，ES=111004)舍入處理

5)判溢出故得最終結果為x＋y＝2－100×（－0.101110）00.010010＋11.10001011.110100采用0舍1入法處理，則舍去0階碼符號位為11，不溢出10八月2024229-1、x=2-011×0.100101，y=2-010×(-0.011110)，求[x-y]設尾數階碼均使用雙符號位的補碼表示

[x]?。?1101，00.100101[y]浮＝11110，11.1000101)求階差并對階

△E＝Ex－Ey＝[Ex]補＋[－Ey]補＝11101＋00010＝11111

修改后的x表示為：[x]?。?1110，0.010010(1)2)尾數求差

MS=Mx－

My=00.110000(1)3)規(guī)格化處理4)舍入處理

5)判溢出故得最終結果為x＋y＝2－010×0.11000100.010010＋00.01111000.110000采用0舍1入法處理，則進位，MS=00.110001階碼符號位為11，不溢出[－My]補[Mx]補不需規(guī)格化10八月2024239-2、x=2-101×(-0.010110)、y=2-100×0.010110，求[x+y]設尾數階碼均使用雙符號位的補碼表示

[x]?。?1011,11.101010[y]浮＝11100,00.0101101)求階差并對階△E＝Ex－Ey＝[Ex]補＋[－Ey]補＝11011＋00100＝11111

即△E為－1，x的階碼小，應使Mx右移1位，Ex加1，

[x]?。?1100，1.110101

（0）2)尾數求和

MS=Mx+My=00.001011（0）3)規(guī)格化處理執(zhí)行2次左規(guī)處理，MS=00.101000(0)，ES=110104)舍入處理

5)判溢出故得最終結果為x＋y＝2－110×（0.101100）11.110101（0）＋00.01011000.001011（0）采用0舍1入法處理，則舍去0階碼符號位為11，不溢出10八月2024249-2、x=2-101×(-0.010110)y=2-100×0.010110，求[x-y]設尾數階碼均使用雙符號位的補碼表示

[x]?。?1011,11.101010[y]浮＝11100,00.0101101)求階差并對階△E＝Ex－Ey＝[Ex]補＋[－Ey]補＝11011＋00100＝11111

即△E為－1，x的階碼小，應使Mx右移1位，Ex加1，

[x]?。?1100，1.110101

（0）2)尾數求差

MS=Mx-My=11.011111（0）3)規(guī)格化處理4)舍入處理

5)判溢出故得最終結果為x＋y＝2－100×（－0.100001）11.110101＋11.1

0101011.

011111[－My]補[Mx]補采用0舍1入法處理，則舍去0階碼符號位為11，不溢出不需規(guī)格化第3章內部存儲器10八月2024261、設有一個具有20位地址和32位字長的存儲器，問：該存儲器能存儲多少字節(jié)的信息？存儲容量=存儲單元個數×每單元字節(jié)數

=220×32bit如果存儲器由512K×8位SRAM芯片組成，需要多少片?需要做存儲芯片的字位擴展；位擴展：4片512K×8位芯片構成512K×32位的存儲組；字擴展：2組512K×32位存儲組構成1M×32位的存儲器；因此，共需要2×4=8片給定的SRAM芯片需要多少位地址做芯片選擇？字擴展的是2個存儲組，因此，需1位地址做片選。10八月202427由16K×8位的芯片字位擴展構成64K×32位的存儲器；位擴展：由4片16K×8位的芯片構成16K×32位的存儲組；字擴展：由4組16K×32位存儲組構成64K×32位的存儲器；因此，4個存儲組的片選信號應由最高兩位地址A14和A15產生；該存儲器的組成邏輯框圖如下：3、用16K×8位的DRAM芯片構成64K×32位存儲器，問：

（1）畫出該存儲器的組成邏輯框圖。2:4譯碼器A14A15CS3CS2CS0CS1A13~A0D0~D7/WE10八月202428位擴展16K×8RAMA13~A0D7~D0/WE/CS16K×8RAMA13~A0D7~D0/WE/CSA13~A0D7~D0D15~D816K×8RAMA13~A0D7~D0/CS/WE16K×8RAMA13~A0D7~D0/CS/WED23~D16D31~D23/CS/WE10八月202429字擴展16K×32存儲組A13~A0D31~D0/WE/CS16K×32存儲組A13~A0D31~D0/WE/CS16K×32存儲組A13~A0D31~D0/WE/CS16K×32存儲組A13~A0D31~D0/CS/WE/WEA13~A0D31~D074LS139/G1BA/Y0/Y1/Y2/Y3/MREQA14A1510八月2024303、用16K×8的DRAM芯片構成64K×32位存儲器，要求：

(2)設儲器讀/寫周期為0.5μs，CPU在1μs內至少要訪問一次。試問采用哪種方式比較合理？兩次刷新的最大時間間隔是多少？對全部存儲單元刷新一遍所需的實際刷新時間是多少？假定16K×8位的DRAM芯片的存儲矩陣是128行×(128×8)列；若集中刷新，則有128行×0.5us=64us的死時間，不合適；若分散刷新，則每訪存一次需要1us，也不合適；所以，應采用異步式刷新方式。假定DRAM芯片的刷新周期為2ms兩行的刷新間隔為：2ms/128=0.015625ms=15.625us若取15.5us作為實際的刷新間隔刷新存儲體一遍實際所用時間為：

15.5us×128＝1984us=1.984ms10八月2024316、用32K×8位的EPROM芯片組成128K×16位的只讀存儲器，試問：數據寄存器多少位？因為系統(tǒng)數據總線為16位，所以數據寄存器16位地址寄存器多少位？因為存儲器容量為128K，需系統(tǒng)地址總線17位，所以地址寄存器17位共需多少個EPROM芯片？所需芯片總數：(128K/32K)×(16/8)=8片10八月2024326、用32K×8位的EPROM芯片組成128K×16位的只讀存儲器，試問：（4）畫出此存儲器的組成框圖。CPU地址寄存器數據寄存器32K×832K×832K×832K×832K×832K×832K×832K×8CS3CS2CS1CS02:4譯碼器CS0~CS3A16A1510八月2024338、設存儲器容量為64M，字長為64位，模塊數m=8，分別用順序和交叉方式進行組織。存儲周期T=100ns，數據總線寬度為64位，總線傳送周期τ=50ns。求：順序存儲器和交叉存儲器的帶寬各是多少？順序存儲器和交叉存儲器連續(xù)讀出m=8個字的數據信息量為：

q=8×64=512位順序存儲器所需要的時間為

t1=m×T=8×100ns=800ns=8×10-7s故順序存儲器的帶寬為

W1=q/t1=512/(8×10-7)=64×107[bit/s]交叉存儲器所需要的時間為

t2=T+(m-1)×τ=100ns+(8-1)×50ns=450ns=4.5×10-7s故交叉存儲器的帶寬為

W1=q/t2=512/(4.5×10-7)=113.8×107[bit/s]10八月2024349、CPU執(zhí)行一段程序時，cache完成存取的次數為2420次，主存完成存取的次數為80次，

已知cache存儲周期為40ns，主存存儲周期為240ns，求cache/主存系統(tǒng)的效率和平均訪問時間。命中率h=Nc/(Nc+Nm)=2420/(2420+80)=0.968主存與Cache的速度倍率r=tm/tc=240ns/40ns=6訪問效率e=1/(r+(1-r)h)=1/(6+(1-6)×0.968)=86.2%平均訪問時間ta=tc/e=40ns/0.862=46.4ns10八月20243510、已知cache存儲周期40ns，主存存儲周期200ns，cache/主存系統(tǒng)平均訪問時間為50ns，求cache的命中率是多少？由ta=htc+(1-h)tm，可得10八月20243613、一個組相聯(lián)Cache由64個行組成，每組4行。主存儲器包含4K個塊，每塊128字。請表示內存地址的格式。組相聯(lián)映射下的主存地址格式如下：每塊128字，假定主存以字進行組織塊內的字地址需要7位Cache由64個行組成，每組4行Cache中共包含16組，需4位組號主存包含4K個塊主存塊號為12位主存標記位有12－4=8位主存標記組號塊內地址7位4位8位10八月20243714、某機主存容量1MB，字長1B，塊大小16B，Cache容量64KB，若Cache采用直接映射方式，請給出2個不同標記的內存地址，它們映射到同一個Cache行。直接映射下的主存地址格式如下：每塊16B

塊內的字節(jié)地址需要4位Cache容量64KB

共包含4K行

Cache塊號12位主存容量1MB

主存地址20位

主存標記位20－12－4=4位兩個滿足題目要求的主存地址：

00001001000011100000 00011001000011100000主存標記Cache行號塊內地址4位12位4位10八月20243815、假設主存容量16M×32位，Cache容量64K×32位，主存與Cache之間以每塊4×32位大小傳送數據，請確定直接映射方式的有關參數，并畫出主存地址格式。直接映射下的主存地址格式如下：每塊4字

塊內的字地址需要2位Cache容量64KB

Cache共包含16K個塊

Cache塊號需要14位主存16MB

主存地址為24位

主存標記位有24－14－2=8位主存標記Cache行號塊內地址2位14位8位第4章指令系統(tǒng)10八月2024403、指令格式結構如下所示，試分析指令格式與尋址方式特點。單字長雙地址碼的RR型指令。操作碼6位，系統(tǒng)中可以包含64種不同的指令。源、目的操作數只能采用寄存器尋址方式。OP——目標寄存器源寄存器151098743010八月2024414、指令格式結構如下所示，試分析指令格式與尋址方式特點。雙字長雙地址碼的RS型指令。操作碼6位，系統(tǒng)中可以包含64種不同的指令。源操作數只能使用寄存器尋址方式；

目的操作數只能使用變址尋址方式；其中，變址寄存器可使用16個通用寄存器之一；偏移量為16位。OP——源寄存器變址寄存器1510987430偏移量（16位）10八月2024426、一種單地址指令格式如下所示，R變址寄存器，R1基址寄存器，PC程序計數器，填寫下列尋址方式。尋址方式IX有效地址E直接尋址000E=D相對尋址001E=(PC)+D變址尋址010E=(R)+D基址尋址011E=(R1)+D間接尋址100E=(D)基址間接尋址111E=((R1)+D)操作碼OP間接特征I尋址模式X形式地址D10八月2024437、某計算機字長為16位，主存容量為64K字，采用單字長單地址指令，共有40條指令，試采用直接、立即、變址、相對四種尋址方式設計指令格式。40條指令指令操作碼需6位，26=64，其中24種編碼未用；4種尋址方式尋址特征需2位；單字長單地址指令剩余8位作為形式地址；設計方案：方案1：專用變址寄存器；方案2：通用寄存器作為變址寄存器；尋址方式尋址特征X有效地址E直接尋址方式00E=D立即尋址方式01D=Imm變址尋址方式10E=(R)+D相對尋址方式11E=(PC)+D10八月202444方案1：專用變址寄存器各操作數的尋址范圍：立即數尋址方式指令中的立即數不能超過8位；直接尋址方式直接地址為8位，可直接尋址范圍為28個單元；變址尋址方式E=（R）+D，其中變址寄存器R為16位；由于主存容量64K字，可直接尋址整個主存空間；相對尋址方式E=（PC）+D，可直接尋址整個主存空間；6位OP2位尋址特征8位形式地址10八月202445方案2：通用寄存器作為變址寄存器各操作數的尋址范圍：立即數尋址方式指令中的立即數不能超過4位；直接尋址方式直接地址為4位，可直接尋址范圍為24個單元；變址尋址方式E=（R）+D，其中變址寄存器R為16位；由于主存容量64K字，可直接尋址整個主存空間；相對尋址方式E=（PC）+D，可直接尋址整個主存空間；6位OP2位尋址特征4位寄存器4位形式地址10八月2024469、某機字長為32位，CPU中有16個32位通用寄存器，設計一種能容納64種操作的指令系統(tǒng)，如果采用通用寄存器作為基址寄存器，則RS型指令的最大存儲空間是多少？指令格式64種操作 操作碼占6位；16個通用寄存器一個操作數和基址寄存器各占4位；單字長指令 形式地址占32–6–4–4=18位；操作數S的地址E＝（R1）＋D，其中R1為32位的；若系統(tǒng)的地址總線≤32位，則可尋址整個主存；若系統(tǒng)的地址總線＞32位，則可尋址的最大存儲空間為232+218操作碼OP操作數R基址寄存器R1形式地址D6位4位4位18位10八月20244712、根據操作數所在的位置，指出其尋址方式。操作數在寄存器中，為

尋址方式；操作地址在寄存器，為

尋址方式；操作數在指令中，為

尋址方式；操作數地址（主存）在指令中，為

方式；操作數的地址為某一寄存器內容與位移量之和，可以是

尋址方式；寄存器寄存器間接立即數直接尋址相對，基址，變址第5章

中央處理機10八月2024492、參見圖5.15的數據通路，畫出存數指令STOR1，（R2）的指令周期流程圖，其含義是將寄存器R1的內容傳送至（R2）為地址的數存單元中。指令地址指令數據單元數據地址數據10八月202450存數指令STOR1，（R2）(PC)AR(M)DR(DR)IR譯碼(R2)AR(R1)DRDRMM取指周期執(zhí)行周期PC0GARiR/W=1DR0GIRiR20GARiR10GDRiR/W=010八月2024513、參見圖5.15的數據通路，畫出取數指令LAD(R3)，R0的指令周期流程圖，其含義是將(R3)為地址數存單元的內容取至寄存器R0中。指令地址指令數據數據地址10八月202452取數指令LAD(R3)，R0的指令周期(PC)AR(M)DR(DR)IR譯碼(R3)ARMMDRDRR0取指周期執(zhí)行周期PC0GARiR/W=1DR0GIRiR30GARiDR0GR0iR/W=110八月2024536、假設某機器有80條指令，平均每條指令有4條微指令組成，其中有一條取值微指令是所有指令公用的，已知微指令長度為32位，請估算控制存儲器容量。微指令的數目為80×3+1=241條；微指令字長為32/8=4字節(jié)；故，控制存儲器的容量為241×4=964字節(jié)該容量為控制存儲器的最小容量。10八月2024548、某機有8條指令I1—I8，每條微指令所包含的微命令控制信號如下表所示。a—j分別對應10種不同性質的微命令信號。假設一條微指令的控制字段僅為8位，請安排微指令的控制字段格式。微命令數目>操作控制字段，則采用混合表示法設計微指令；從左表中選擇互斥的微操作；a命令：與i互斥b命令：與f、g、i、j互斥c命令：與f、j互斥d命令：與i、j互斥e命令：與f、h、j互斥f命令：與b、c、e、h、i、j互斥g命令：與b、h、j互斥h命令：與e、f、g、i互斥i命令：與a、b、d、f、h、j互斥j命令：與b、c、d、e、f、g、i互斥互斥信號組e、f、h和b、i、je、f、h和d、i、je、f、h和b、g、ji、f、h和b、g、j微指令abcdefghijI1√√√√√I2√√√√I3√√I4√I5√√√√I6√√√I7√√√I8√√√10八月2024558、某機有8條指令I1—I8，每條微指令所包含的微命令控制信號如下表所示。a—j分別對應10種不同性質的微命令信號。假設一條微指令的控制字段僅為8位，請安排微指令的控制字段格式。解法1：將（d,i,j）和（e,f,h）分別組成兩個小組，進行譯碼，可得六個微命令信號，剩下的a,b,c,g四個微命令信號可進行直接控制，其整個控制字段組成如右圖所示：解法2：將（b,i,j）和（e,f,h）分別組成兩個小組，進行譯碼，可得六個微命令信號，剩下的a,b,c,g四個微命令信號可進行直接控制，其整個控制字段組成如右圖所示：注意：00表示兩位均不產生控制信號10八月20245612、今有4級流水線，分別完成取指、指令譯碼并取數、運算、送結果四步操作。假設完成各步操作的時間依次為100ns、100ns、80ns、50ns。請問：流水線的操作周期應設計為多少？流水線的操作周期應按各步操作的最大時間來考慮，即流水線時鐘周期性，故取100ns。若相鄰兩條指令發(fā)生數據相關，硬件上不采取措施，那么第2條指令要推遲多少時間進行？遇到數據相關時，就推遲第2條指令的執(zhí)行；要推遲到所需讀取的數據已產生為止，因此至少需要延遲2個時鐘周期。如果再硬件設計上加以改進，至少需推遲多少時間？如采用專用通路技術，應保證取數之前結果已計算出來；因此，至少需要延遲1個時鐘周期。流水時空圖10八月202457流水時空圖取指譯碼并取數運算送結果取指譯碼并取數運算送結果取指譯碼并取數運算送結果取指譯碼并取數運算送結果可能出現的數據相關10八月20245813、指令流水線有取指（IF）、譯碼（ID）、執(zhí)行（EX）、訪存（MEM）、寫回寄存器堆（WB）五個過程段，共有20條指令連續(xù)輸入此流水線。畫出流水處理的時空圖，假設時鐘周期為100ns。10八月20245913、指令流水線有取指（IF）、譯碼（ID）、執(zhí)行（EX）、訪存（MEM）、寫回寄存器堆（WB）五個過程段，共有20條指令連續(xù)輸入此流水線。求流水線的實際吞吐量（單位時間內執(zhí)行完畢的指令條數）。求流水線的加速比。10八月20246016、判斷以下三組指令中各存在哪種類型的數據相關？I1LDAR1,A;M(A)R1

I2ADDR2,R1;(R2)+(R1)R2I3ADDR3,R4;(R3)+(R4)R3

I4MULR4,R5;(R4)×(R5)R4I5LDAR6,B;M(B)R6

I6MULR6,R7;(R6)×(R7)R6寫后讀相關讀后寫相關寫后寫相關第6章總線系統(tǒng)10八月2024621、比較單總線、雙總線、三總線結構的性能特點。單總線結構使用一條系統(tǒng)總線來連接CPU、內存和I/O設備；特點：簡單易行；系統(tǒng)總線負載重；雙總線結構在CPU和主存之間專門設置了一組高速的存儲總線；保持單總線結構優(yōu)點的基礎上，減輕了CPU的負擔；

三總線結構在各外部設備與通道之間增加一組I/O總線。提高了CPU工作效率，同時也最大限度的提高外設的工作速度；但硬件成本進一步增加。10八月2024638、同步通信之所以比異步通信具有較高的傳輸頻率，是因為同步通信（）。

A、不需要應答信號 B、總線長度較短

C、用一個公共時鐘信號進行同步

D、各部件存取時間比較接近9、在集中式總線仲裁中，（）方式響應時間最快，（）方式對（）最敏感。

A、菊花鏈方式 B、獨立請求方式

C、電路故障 D、計數器定時查詢方式CBAC10八月20246410、采用串行接口7位ASCII碼傳送，帶有1位奇校驗位、1位起始位和1位停止位，當波特率為9600波特時，字符傳送速率為（）。

A、960 B、873 C、1371 D、48011、系統(tǒng)總線中地址線的功能是（）。

A、選擇主存單元地址 B、選擇進行信息傳輸的設備

C、選擇外存地址

D、指定主存和I/O設備接口電路的地址12系統(tǒng)總線中控制線的功能是（）。

A、提供主存、I/O接口設備的控制信號和響應信號

B、提供數據信息 C、提供時序信號

D、提供主存、I/O接口設備的響應信號ADA10八月202465總線帶寬Dr＝一個總線周期傳送的字節(jié)數D÷總線周期T

＝一個總線周期傳送的字節(jié)數D×總線時鐘頻率f

＝8×70M＝560MB/s20、某總線在一個總線周期中并行傳送8個字節(jié)的信息，假設一個總線周期等于一個總線時鐘周期，總線時鐘頻率為70MHz，總線帶寬是多少？第7章外圍設備10八月2024671、計算機的外圍設備是指（）

A、輸入/輸出設備 B、外存設備

C、輸入/輸出設備及外存儲器

D、除了CPU和內存以外的其他設備2、打印機根據印字方式可分為（）和（）兩大類，在（）類打印機中，只有（）型打印機能打印漢字。

A、針型打印機 B、活字型打印機

C、擊打式 D、非擊打式DCDCA10八月202468磁盤存儲器的存儲容量是多少？每道記錄信息容量=12288字節(jié)每個記錄面信息容量=275×12288字節(jié)磁盤組總容量為：4面×275×12288字節(jié)=13516800字節(jié)最高位密度與最低位密度是多少？最高位密度D1，即最內層磁道的位密度（R1=115mm）D1=12288字節(jié)/（2πR1）=17字節(jié)/mm最低位密度D2，即最外層磁道的位密度（R2）R2=R1+（275÷5）=115+55=170mmD2=12288字節(jié)/（2πR2）=11.5字節(jié)/mm7、某磁盤存儲器轉速為3000轉/分，共有4個記錄面，每毫米5道，每道記錄信息為12288B，最小磁道直徑為230mm，共有275道。問：10八月202469磁盤數據傳輸率是多少？磁盤傳輸率C=盤片轉速r×道容量N盤片轉速r=3000/60=50周/秒道容量N=12288字節(jié)（每道信息容量）C=r·N=50×12288=614400字節(jié)/秒平均等待時間是多少？平均等待時間=（1/2）*1/r =（1/2）*(1/50)=10ms7、某磁盤存儲器轉速為3000轉/分，共有4個記錄面，每毫米5道，每道記錄信息為12288B，最小磁道直徑為230mm，共有275道。問：10八月202470存取時間＝平均找道時間＋平均等待時間數據傳播率Dr＝rN，r為磁盤轉速，N