《计算机组成原理》课后习题答案Word格式文档下载.docx
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解释下列概念:
PROMEPROME2PROMFlashmemory,FPGASRAM和DRAM
第四章
总线的分类
总线操作周期的四个传输阶段
总线仲裁的概念及其分类
异步通信方式的种类
总线的最大传输率
第五章
存储器的分类
存储容量的扩展
RAID的概念、特点以及分类
Cache的地址映射
Cache的写策略
Cache的性能分析
3C
4,5,7
1.一个容量为16KX32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?
用下列存储芯片时,各需要多少
片?
1KX4位,2KX8位,4KX4位,16KX1位,4KX8位,8KX8位
2.现有1024X1的存储芯片,若用它组成容量为16KX8的存储器。
(1)实现该存储器所需的芯片数量?
(2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为4KX8,该存储器所需的地址线总数是多少几位用于选片?
几位用作片内地址?
(3)画出各芯片的连接逻辑图。
3.设某机主存容量为4MBCache容量为16KB,每块包含8个字,每字32位,设计一个4路组相联映射(即Cache每组内共有4个块)的Cache组织,要求:
(1)画出主存地址字段中各段的位数。
(3)若Cache的速度是主存的6倍,试问有Cache和无Cache相比,速度提高多少倍?
I/O端口的编址方式
中断处理的步骤
第七章
MARMBRPC,IR
指令周期的概念,完整的周期包括哪些
Pentium处理器中的标志寄存器
第八章
操作码和地址码
扩展操作码技术
大端和小端
寻址技术
中缀和后缀表达式
RISC和CISC的比较
MMXt令,回绕运算和饱和运算
习题1,2,4,5,6
1、有可能设计出一种12位长的指令格式对下列指令进行编码吗?
其中每个寄存器需要3位编码。
a.4条3寄存器指令
b.255条单寄存器指令
c.16条0寄存器指令
2、某机指令字长16位,每个操作数的地址码为6位,指令分为零地址、一地址、二地址三种格式。
若两地址指令有K种,零地址指令有L种,则一地址指令最多有几种?
4、一台处理机具有如下指令格式:
2位
6位
3位
X
OP
|源寄存器
目的寄存器
地址
格式表明有8位通用寄存器(长度16位),X指定寻址模式,主存实际容量为256k字。
1)假设不用通用寄存器也能直接访问主存中的每一个单元,请问地址码域应分配多少位?
指令字长度应有多少位?
2)假设X=11时,指定的那个通用寄存器用做基值寄存器,请提出一个硬件设计规划,使得被指定的通用寄存器能访问1M主存空间中的每一个单元。
5、请将下面的中缀表达式转换成逆波兰表达式。
a.A+B+C+D-E
b.(A-B)(C+D)+E
c.(AB)+(C>
D)+E
d.(A-B)(>
C-D>
)/F)/G)H>
6、请将下面的逆波兰表达式转换成中缀表达式。
a.AB-C+D>
b.AB/CD/+
c.ABCDE+>
>
d.ABCDEXF/+G-H/>
+
第九章
控制器的功能
控制器的组成部件
微操作命令分析
输入控制信号和输出控制信号
硬布线控制器的结构
微程序控制器的组成部件
固件的概念
微指令的格式
习题3
1•假定某控制存储器是24位宽。
微指令格式的控制部分分成两个字段。
一个13位的微操作字段用来指
定将要完成的微操作,一个地址选择字段用来指明能引起微指令转移的8种条件。
1)地址选择字段有多少位?
2)地址字段有多少位?
3)控制存储器容量有多大?
第十章
同时性和并发性
并行计算机体系结构的分类
流水线及其性能指标
UMA的主要特点
题型:
填空(10*2)选择(10*1)简答(4*5)综合(5*10)
第2章课后习题解答
第二章习题
2.设机器字长为8位(含一位字符位在内),写出对应下列各真值的原码、反码和补码:
-1011010B,-87,168
解:
-1011010B
-87
168
原码
1,1011010
1,1010111
-
反码
1,0100101
1,0101000
补码
1,0100110
1,0101001
原码:
最高位为符号位,数值部分是真值的绝对值。
反码:
正数的反码与原码相同;
负数的反码符号位不变,数值部分各位取反。
补码:
负数的补码符号位不变,数值部分各位取反后再加1。
由于8位有符号的数表示范围:
-128~127,所以168溢出。
4.已知X=-66,Y=99。
设机器字长为8位,用补码运算规则计算X+Y和X-Y。
[X]原=1,1000010[X]补=1,0111110
[Y]原=0,1100011[Y]补=0,1100011[-Y]补=1,0011101
[X+Y]补=凶补+[Y]补=1,0111110+0,1100011=00,0100001
[X-Y]补=凶补+[-Y]补=1,0111110+1,0011101=10,1011011(溢出)
5.已知X=19,Y=35,用布思算法计算XY和X(-Y)。
无符号数乘法的规则:
Q=1:
A<
-A+M,然后C,A,Q右移
Q0=0:
C,A,Q直接右移
其中,C为进位标识符;
辅助寄存器A的初始值为0;
乘积的高n位存放在辅助寄存器A中,乘积的低n
位存放在寄存器Q中;
移位时C标识符用0扩展。
欢迎下载-3-
[X]原=010011
[Y]原=100011
XY=010011100011的运算过程和结果:
C
A
Q
M
Q-1~Q1
初值
000000
10001
1
010011
①
-(A+M
C,A,Q右移
001001
11000
②
011100
001110
01100
③
000111
00110
④
000011
10011
⑤
000001
11001
⑥
010100
001010
结果为:
001010011001B=665
有符号数乘法的规则:
QQ1=01:
A<
-A+M,A,Q,Q-1算术右移
QoQ1=10:
-A-M,A,Q,Q-1算术右移
QQ1=00或11:
A,Q,Q-1算术右移
其中,辅助寄存器A,Q-1的初始值为0;
乘积的高n位存放在辅助寄存器A中,乘积的低n位存放在寄存器Q中;
移位使用算术移位,高位采用符合扩展。
[X]补=0,010011
[-X]补=1,101101
[-Y]补=1,011101
X(-Y)=00100111011101的运算过程和结果:
Q1
0000000
1011101
0010011
-(A-M)
1101101
A,Q,Q-1右
移
1110110
1101110
0001001
0000100
1110111
1110001
1111000
1111011
1111100
0111101
1111110
0011110
-(A+M
0010001
0001000
1001111
⑦
-(A-M)
1110101
1111010
1100111
11,110101100111B=-665
6.使用IEEE754标准格式表示浮点数:
-5,-1.5,1/16,-6,384,1/32。
最高位表示尾符;
后续k位表示阶码,在原数基础上加偏移值2k-1-1;
尾数为纯小数表示时,小数点
后面的值。
10
-5=-101B=-1.012
尾符1位
阶码8位
尾数23位
10000001
01……
-1.5=-1.1B=-1.120
01111111
10……
-4-100
1/16=2=1.02
01111011
00……
-6=-110B=-1.1210
384=110000000=1.121000
10000111
-5-101
1/32=2=-1.02
01111010
111100
7.已知X=-0.1000101*2,Y=0.0001010*2。
试计算X+YX-Y,X*Y,X/Y。
对阶操作:
阶差为-100-(-111)=011,将X的尾数右移3位,得X=-0.0001000*2
将X和Y的尾数相加得:
0.0000010
将X和Y的尾数相减得-0.0010010
所以,X-Y=-0.0010010*2-100=-0.1001*2
阶码相加得:
-111+(-111
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