计算机组成原理期末考试复习大纲.pptVIP

系统程序区、用户程序区存储体的选择 系统程序区： 64KB=32KB奇存储体+32KB偶存储体 用户程序区： 64KB=32KB奇存储体+32KB偶存储体 思路1：使用2-4线译码器对BHE、A0信号译码，产生奇、偶存储体的片选信号；为了区分系统区、用户区的奇、偶存储体，需要使用1位高位地址作2个2-4线译码器的使能信号。 思路2：使用1个3-8线译码器产生系统区、用户区奇、偶存储体所需的片选信号 分配CPU地址线： 32K的ROM，RAM芯片内部使用A1~A15地址线译码； 3-8译码器： BHE，A0控制奇偶访问，作为B、A地址输入，选择奇偶存储体； A16作为C地址输入，选择程序、用户区的存储区；（也可以使用A17~A19中的一个作C地址输入） A19，A18，A17控制使能端G1，IO/M控制使能G2A，G2B 译码器输出Y4有效时，同时选择ROM1，ROM2，CPU以字形式访问，Y5有效时访问ROM1（奇体），Y6有效时访问ROM2（偶体）； 译码器输出Y0有效时，同时选择RAM1，RAM2，CPU以字形式访问，Y1有效时访问RAM1（奇体），Y2有效时访问RAM2（偶体）； 2.直接映射：一个主存块只能映射到cache中的唯一块上。主存的大小按cache的行数分区，每区相同的块号映射到cache中相同的行位置上。 Cache行包含的字=主存块包含的字； Cache的行数=m=2r； 主存的块数=2s； 标记tag的大小（位数）=s-r 主存被分成2（s-r）个区，每个区有自己的tag标示。 主存字块 标记 Cache 行地址 字块内地址 S-r r w 例题4.假设主存容量为512KB，Cache容量为4KB，每个字块为16个字，每个字32位。 1）Cache地址有多少位，可容纳多少块？ 2）主存地址有多少位，可容纳多少块？ 3）在直接方式下，主存的第几块映射到Cache中的第5块（设起始字块为第1块）？ 4）画出直接映射方式下主存地址字段中各段的位数。 解：1）Cache容量4KB，地址12位，由于每个字32位，Cache有4KB/4B=1K字，每个字块有16个字，故Cache有1K/16=64=26行； 2）主存容量512KB（219），主存有512KB/4B=128K个字，有128K/16=8192=213块；每块有16=24个字=26B； 3）直接映射下，Cache有64块，主存有8192块，主存的第5、64+5、2*64+5、……213-64+5能够映射到Cache的第5块； 4）字块内地址6位，Cache字块地址6位，主存字块标记地址=19-12=7位，或者是 13-6=7位 主存字块 标记 Cache 行地址 字块内地址 7 6 6 主存字块 标记 Cache 行地址 字块内地址 7 6 6 例题5.假设主存容量为512K*16位，Cache容量为4096*16位，块长为4个16位的字，访存地址为字地址。 1）在直接映射下，设计主存的地址格式 2）在全相联方式下，设计主存地址格式 3）在二路组相联映射方式下，设计主存地址格式 4）若主存容量、Cache容量、块长不变，在四路组相联方式下，设计主存地址格式 主存块=4个字=22个字，块内字地址2位 主存容量=512K个字=512K/4个块= 217个块 Cache容量=4096个字=4096/4= 210行 直接映射下，主存的块号编码=Cache行号编码=10位，主存各个块标记Tag= 17-10=7位 主存地址格式： Tag（7位） 块号（10位） 块内字（2位） 全相联方式：Tag=主存块号编码=17位 主存地址格式： 2路组相联： Cache组数= 210/2= 29组，主存块号编码=Cache组数编码=9位，Tag=17-9=8位 4路组相联： Cache组数= 210/4= 28组，主存块号编码=Cache组数编码=8位，Tag=17-8=9位 Tag（17位） 块内字（2位） Tag（9位） 块号（8位） 块内字（2位） Tag（8位） 块号（9位） 块内字（2位） 华南师范大学计算机学院 第4章---指令系统 理解指令的功能，掌握指令的格式； 掌握指令的分类（操作数个数角度、操作数物理位置角度和指令字长度角度的分类），并能够对指令格式特点做基本的分析； 掌握操作数的寻址方式特点：立即数、存储器直接、存储器间接、寄存器直接、寄存器间接、相对寻址。 华南师范大学计算机学院 第5章---CPU 掌握CPU的基本结构：内部主要寄存器和CP