重庆大学计算机组成原理 ( 第3次 )答案

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发表于 2018-8-2 10:57:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
第3次作业
一、填空题(本大题共10分,共 5 小题,每小题 2 分)
1.
计算机系统由硬件和软件两大部分所构成,而如果按________ 再细分,可分为6层。
2.
DMA控制器访采用以下三种方法: ______ 、 ______ 、 ______ .
3.
CPU周期也称为______,一个CPU周期包含若干个______。
4.
I/O操作程序和硬件之间的接口是_______________。
5.
若[X]补=0.1111,则X的真值是 ______ ,若[X]补=1.1111,则X的真值是 ______ 。
二、名词解释题(本大题共20分,共 5 小题,每小题 4 分)
1.
尾数
2.
同步通信
3.
段页式管理
4.
数据通路部件
5.
现场保护
三、简答题(本大题共30分,共 5 小题,每小题 6 分)
1. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?
2. 何谓RISC?何谓CISC ?
3. 在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么?
4. 两个十进制数X=-3.75,Y=5.5,设阶码8位(含1位阶符),尾数24位(含1位数符),通过补码运算规则求Z=X-Y的二进制浮点规格化结果。
5. 在计算机中,CPU管理外围设备有几种方式?
四、问答题(本大题共40分,共 5 小题,每小题 8 分)
1. 某计算机系统字长为32bit,主存以字节编址。试画图说明存储器的编址情况。
2. 叙述存储器的主要性能指标。
3. 写出下列二进制数的原码、反码、补码和移码 (1) 11010100 (2) 0.1010000 (3) -10101100 (4) -0.0110000
4. 在计算机中一般如何控制微程序的执行顺序?
5. 已知X=2010×0.11011011,Y=2100×(-0.10101100),假设两数均以补码表示,阶码采用补码、双符号位,尾数采用补码、单符号位,按计算机中浮点数计算方法计算X+Y。
答案:
一、填空题(10分,共 5 题,每小题 2 分)
1.
参考答案:
功能
解题方案:
评分标准:
2.
参考答案:
停止CPU访问、周期挪用、DMA和CPU交替访内
解题方案:
评分标准:
3.
参考答案:
机器周期、时钟周期
解题方案:
评分标准:
4.
参考答案:
操作系统
解题方案:
评分标准:
5.
参考答案:
0.1111、-0.0001
解题方案:
评分标准:
二、名词解释题(20分,共 5 题,每小题 4 分)
1.
参考答案:
在浮点数据编码中,表示数据有效值的代码。
解题方案:
评分标准:
2.
参考答案:
总线的控制线中包含了时钟信号,以及依赖这个时钟的固定通信协议。所有的设备都从一个公共的时钟信号中获得定时信息。
解题方案:
评分标准:
3.
参考答案:
一种虚拟存储器的管理方式,将存储空间逻辑模块分成段,每段又分成若干页。
解题方案:
评分标准:
4.
参考答案:
一个用来操作或保存处理器中数据的单元。在MIPS实现中,数据通路部件包括指令存储器、奴据存储器、寄存器堆、ALU和加法器。
解题方案:
评分标准:
5.
参考答案:
CPU在响应中断请求时,将程序计数器和有关寄存器内容等系统的状态信息存储起来,以使中断处理结束之后能恢复原来的状态继续执行程序,称为现场保护。
解题方案:
评分标准:
三、简答题(30分,共 5 题,每小题 6 分)
1.
参考答案:
分五个阶段:请求总线、总线仲裁、寻址(目的地址)、信息传送、状态返回(或错误报告).
解题方案:
总线信息传送的阶段
评分标准:
2.
参考答案:
复杂指令系统计算机,简称CISC; 精简指令系统计算机,简称RISC
解题方案:
RISC、 CISC
评分标准:
3.
参考答案:
寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢.因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长.
解题方案:
指令的执行时间
评分标准:
4.
参考答案:
x=(-3.75)10=(-11.11)2=(-0.1111)*22 y=(5.5)10=(101.1)2=(0.1011)*23 对阶 x=(-0.01111)*23 尾数相减:-0.01111-0.1011=-1.00101 规格化:(-1.00101)*23=(-0.100101)*24
解题方案:
浮点规格化
评分标准:
5.
参考答案:
:CPU管理外围设备有五种方式: (1)程序查询方式 (2)程序中断方式 (3)直接内存访问(DMA)方式 (4)通道方式 (5)外围处理机方式
解题方案:
信息交换方式
评分标准:
四、问答题(40分,共 5 题,每小题 8 分)
1.
参考答案:
字长为 32bit , 4 个字节组成一个字。主存以字节编址,编址情况如下图所示。此时:字节地址为 XX XXXX(0,1,2,3,4,)半字地址为 XX XXX0 (0,2,4,6,8,)字地址为 XX XX00 (0,4,8,12,)双地址为 XX X000 (0,8,16,)其中X表示可为1或0,除字节地址外,其他3种格式,都是以高位字节地址为各自的地址。
[P_50DD067215458BF97C5EBEEEDD17A557]
解题方案:
存储系统
评分标准:
2.
参考答案:
(1)、存储容量。衡量存储信息的能力大小。常用存储单元数与每个存储单元的位数或字节数的乘积来表示。 (2)、速度。用取数时间和存储周期来衡量。取数时间指存储器接到读命令信号到读出信息并送到存储器输出端的时间。存储周期指在连续两次访问存储器时,从第一次开始访问到下一次开始访问所需要的最短时间。 (3)、价格。常用每位的价格来衡量,设一个存储器总容量为s位,总价格为c,则每位价格表示为p=c/s。
解题方案:
存储器的性能指标
评分标准:
3.
参考答案:
(1) [x]原 = 011010100 [x]反 = 011010100 [x]补 = 011010100 [x]移 = 111010100 (2) [x]原= 0.1010000 [x]反= 0.1010000 [x]补= 0.1010000 [x]移无定义 (3) [x]原= 110101100 [x]反= 101010011 [x]补= 101010100 [x]移= 001010100 (4) [x]原= 1.0110000 [x]反= 1.1001111 [x]补= 1.1010000 [x]移无定义
解题方案:
原码、反码、补码和移码
评分标准:
4.
参考答案:
在计算机中一般采用计数器法和下地址字段法来控制微程序的执行顺序。所谓计数器法就是用类似于程序计数器的微程序计数器来负责控制微程序的执行,但这种方法会产生大量的转移微指令;另一个方法是采用下地址字段法,就是采用在每一条微指令中增加地址字段来指明下一条微指令的地址。这样可以消除转移微指令,但使每条微指令的宽度又变大了。
解题方案:
微程序
评分标准:
5.
参考答案:
解浮点表示分别为: [ X ]浮 = 00010 , 0.11011011 [ Y ]浮 = 00100 , 1.01010100 (1) 求阶差并对阶:(2分) ΔE = Ex – Ey = [ Ex]补 + [ - Ey]补 = 00010 + 11100 = 11110 即ΔE为 –2,x的阶码小,应使Mx右移2位,Ex加2, [ X ]浮 = 00100 , 0.00110110 (11)其中(11)表示Mx右移2位后移出的最低两位数。(2) 尾数和(2分) 0.0 0 1 1 0 1 1 0 (11) 1.0 1 0 1 0 1 0 0 1.1 0 0 0 1 0 1 0 (11)(3) 规格化处理(2分)尾数运算结果的符号位与最高数值位为同值,应执行左规处理,结果为1.00010101 (10),阶码为00 011 。(4) 舍入处理(1分)采用0舍1入法处理,则有 1.0 0 0 1 0 1 0 1 + 1 1.0 0 0 1 0 1 1 0 (5) 判溢出(1分)阶码符号位为00 ,不溢出,故得最终结果为(2分) x + y = 2011× (-0.11101010)
解题方案:
浮点加减法运算
评分标准:

计算机组成原理 ( 第3次 ).zip

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