计算机组成原理试题答案20.docVIP

期末试卷二十答案 选择题 1．B 2．A C 3．C 4．D 5．D 6．B 7．C 8．C D 9．B 10．B C D 填空题 A．CPU B．CPU C．主机 A．符号位 B．数值域 C．纯小数 A．触发器 B．栅极电容 A．格式 B．功能 C．系统软件 A．存储器 B．指令周期 C．不相同的 A．互连机构 B．系统功能 C．公共 A．组成结构 B．选择 C．多路 A．嵌套 B．优先级高 C．优先级低 应用题 1．解：先将十进制数转换为二进制数： （20.59375）10 （10100.10011）2 然后移动小数点，使其在1，2位之间 10100.10011 1.0010011×24 ,e 4 于是得到 S 0， E 4+127 131 M最后得到32位浮点数的二进制格式为： 0100 0001 01010 0100 1100 0000 0000 0000 （41A4C000）16 2．解：（1）由于主存地址码给定18位，所以最大空间为218 256K，主存的最大容量为256K。现在每个模块板的存贮容量为32KB，所以主存共需256KB/32KB 8块板。 （2）每个模块板的存贮容量为32KB，现用4K×4位的SRAM 芯片。每块板采用位并联与地址串联相结合的方式：即用2片SRAM芯片拼成4K×8位（共8组），用地址码的低12位（A0 ~ A11）直接接到芯片地址输入端，然后用地址码的高3位（A14 ~ A12）通过 3：8 译码器输出分别接到8组芯片的片选端。共 8×2 16个S RAM （3）根据前面所得，共虚8个模板，每个模板上有16片芯片，故主存共需8×16 128片芯片（SRAM）。 CPU选择各模块板的方法是：各模块板均用地址码A0 ~ A14译码，而各模块的选择用地址码最高三位A17，A16，A15通过3：8译码器输出进行选择。 3．解：（1）第一种指令是单字长二地址指令，RR型；第二种指令是双字长二地址指令，RS型，其中S采用基址寻址或变址寻址，R由源寄存器决定；第三种也是双字长二地址指令，RS型，R由目标寄存器决定，S由20位地址（直接寻址）决定。 （2）处理机完成第一种指令所花的时间最短，因为RR型指令，不需要访问存储器。第二种指令所花的时间最长，因为RS型指令，需要访问存储器。同时要进行寻址方式的变换运算（基址或变址），这也需要时间。第二指令的执行时间不会等于第三种指令，因为第三种指令虽然也访问存储器，但节省了求有效地址运算的时间开销。 （3）根据以知条件：MOV（OP）STA（OP） 011011，LDA（OP） 111100，将指令的十六进制格式转换为二进制代码且比较后可知： （F0F1）H （3CD2）H指令代表LDA指令，编码正确，其含义是把主存（13CD2）H地址单元的内容取至15号寄存器。 （2856）H代表MOV指令，编码正确，含义是把5号源寄存器的内容传送至6目标寄存器。 （6DC6）H是单字长指令，一定是MOV指令，但编码错误，可改正为（28D6）H。 （1C2）H是单字长指令，代表MOV指令，但编码错误，可改正为 （28D6）H。 4．解：衡量并行处理器性能的一个有效参数是数据带宽（最大吞吐量），它定义为单位时间内可以产生的最大运算结果个数。 设P1是有总延时T1的非流水处理器，故其带宽为1/T1。又设Pm是相当于P1 m 段流水处理器延迟时间Tr，故Pm的带宽为1/（Tc+Tr）。如果Pm是将P1划分成相同延迟的若干段形成的，则T1≈mTc 因此P1的带宽接近于1/mTc，由此可见，当mTc Tc+Tr满足时，Pm比P1具有更大的带宽。 5．解：PCI总线结构框图如图B20.3所示： 图B20.3 PCI总线有三种桥，即HOST / PCI桥（简称HOST桥），PCI / PCI桥，PCI / LAGACY桥。 在PCI总线体系结构中，桥起着重要作用： 它连接两条总线，使总线间相互通信。 桥是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。 利用桥可以实现总线间的猝发式传送。 6．解：数据采集接口方案如图B20.4所示。 图B20.4 现在结合两种工作方式说明上述部件的作用。 定期巡检方式 主机定期已输出指令DOA、设备码；（或传送指令）送出控制字到A寄存器，其中用四位分别指定选中的缓冲寄存器（四个B寄存器分别与四个采集器相应）。然后主机以DIA、设备码；（或传送指令）取走数据。 中断方式 比较结果形成状态字 A’ ，共8位，每两位表