计算机系统结构部分习题计算题答案.pdfVIP

计算机系统结构作业题解 第1章 作1.2 如有一个经解释实现的计算机，可以按功 能划分成4级。每一级为了执行一条指令需要 下一级的N条指令解释。若执行第一级的一条 指令需K (ns)时间，那么执行第2、3、4级的一 条指令各需要用多少时间(ns)? 解：∵ 第二级的一条指令需第1级的N条指令解释 ∴ 第二级的一条指令执行时间为NKns； 2 第三级的一条指令执行时间为N Kns； 3 第四级的一条指令执行时间为N Kns 。 本题有两个问题应特别注意：第一个问题是 “上 一级”与 “下一级”的关系，即哪是上一级，哪 是下一级？在图1.1中第3级是第2级的 “上一级”， 第1级又是第2级的 “下一级”。第二个问题是该 计算机是一个 “经解释实现的计算机”，上一级 的程序在下一级上实现不是经翻译完成，只能是 解释。 上级 第4级 一条指令 第3级 N条指令解释 2 第2级 N 条指令解释 3 第1级 N 条指令解释 下级 作1.3 有一个计算机系统可按功能划分成4级，各级的 指令都不相同，每一级的指令都比其下一圾的指令在 效能上强M倍，即第i级的一条指令能完成第i-1级的M 条指令的计算量。现若需第i级的N条指令解释第i+1级 的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks，问在 第2、3和4级上的一段等效程序各需要运行多长时间 (s)? 解： N 第2级上的一段等效程序运行时间为： K(s) M N 2 ( ) K(s) 第3级上的一段等效程序运行时间为： M N 3 ( ) K(s) 第4级上的一段等效程序运行时间为： M 作1.7 从机器 （汇编）语言程序员看，哪些对应 用程序员透明？ 指令地址寄存器，指令缓冲器，时标发生器，条 件码寄存器，乘法器，主存地址寄存器，磁盘外 设，先行进位链，移位器，通用寄存器，中断字 寄存器。 答：对机器语言程序员透明，指的是这些器件是 机器语言程序员不可修改、不可控制。因此指令 缓冲器，时标发生器，乘法器，先行进位链，移 位器。 作1.6 什么是透明性概念?对计算机系统结构，下列 哪些是透明的?哪些是不透明的? 存贮器的模m交叉存取；浮点数据表示；I ／O系统 是采用通道方式还是外围处理机方式；数据总线宽 度；字符行运算指令；阵列运算部件；通道是采用 结合型的还是独立型的；PDP一1l系列中的单总线结 构；访问方式保护；程序性中断；串行、重叠还是 流水控制方式；堆栈指令；存贮嚣最小编址单位； Cache存贮器。