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本科生期末试卷十五答案 选择题 1．B 2．B 3．B 4 A 5．C 6．C 7．D 8．A 9．C 10．B 填空题 1．A．高速缓冲 B．速度 C．多级cache体系 2．A．数据传送 B．算术运算 C．逻辑运算 3．A．时间 B．空间 C．时间+空间 4．A．主设备 B．控制权 C．总线仲裁 5．A．存储密度 B．存储容量 C．平均存取时间 三、解：设最高位为符号位，输入数据为[ x ]补 = 01111 [ y ]原 = 11101 [ y ]补 = 10011 算前求补器输出后： x = 1111 y = 1101 1 1 1 1 ×　1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 乘积符号位运算： 1 1 1 1 x0⊕y0 = 0⊕1 = 1 + 1 1 1 1 　 1 1 0 0 0 0 1 1 算后求补级输出加上乘积符号位1，最后得补码乘积值为 。 利用补码与真值的换算公式，补码二进制数的真值是： x×y = -1×28 + 1×25 + 1×24 + 1×23 + 1×22 + 1×20 = -195 十进制数乘法验证： x×y = （+15）×（-13）= -195 四、解：（1）操作码字段为6位，可指定26 = 64种操作，即64条指令。 （2）单字长（32）二地址指令。 （3）一个操作数在源寄存器（共有16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄存器内容 + 偏移量 决定），所以是RS型指令。 （4）这种指令结构用于访问存储器。 五、解：写入存贮器时时序信号必须同步。通常，当R/线加负脉冲时，地址和数据线的电平必须是稳定的。当R/线一达到逻辑0电平时，数据立即被存贮。因此，当R/线处于低态时，如果数据线改变了数值，那么存贮器将存贮新的数据⑤。同样，当R/处于低态时地址线发生了变化，那么同样的数据将存贮到新的地址（②或③）。正确的写入如下图 图B15.3 六、解：该中断系统可以实行5重中断，中断优先级的顺序是，优先权1最高，主程序运行于最低优先权（优先权为6）。图B15.2中出现了4重中断。 图B15.2中中断过程如下： 主程序运行到T1时刻，响应优先权4的中断源的中断请求并进行中断服务；到T3时刻，优先权4的中断服务还未结束，但又出现了优先权3的中断源的中断请求；暂停优先权4的中断服务，而响应优先权3的中断。到T4时刻，又被优先权2的中断源所中断，直到T6时刻，返回优先权3的服务程序，到T7时刻，又被优先权1的中断源所中断，到T8时刻，优先权1的中断服务完毕，返回优先权3的服务程序，直到T10优先权3的中断服务结束，返回优先权4的服务程序，优先权4的服务程序到T11结束，最后返回主程序。图中，优先权3的服务程序被中断2次，而优先权5的中断又产生。 七、解：设P1是有总延迟时间t1的非流水线处理器，故其最大吞吐量（数据带宽）为1/t1。又设Pm是相当于Pi的m段流水线处理器。其中每一段处理线路具有同样的延迟时间tc，和缓冲寄存器延迟时间tr，这样Pm的每段总延迟时间为tc+tr，故Pm的带宽为1/（tc+tr）。 如果Pm是将Pi划分成延迟相同的若干段形成的，则t1≈mti，因此Pi的带宽为1/（mtc）。由此可得出结论：条件mtc(tc+tr)满足，则Pm比Pi有更强的最大吞吐能力。 八、解：每道存储容量为：15×512B = 7680B 磁盘转速为：360转 / 分 = 6转 / 秒 访存时间为：1 / 6 ×1000ms ×1/2 = 83.3 ms 写入一道数据需用（平均）：（10 + 40）/ 2 + 83.3 = 108.3ms 写入一道数据需用（最多）：40 + 83.3 = 123.3ms 写入数