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单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章参考答案：,1,应用语言级,高级语言级,汇编语言级,操作系统级,机器语言级,微程序语言级。,2,从上而下,从下到上,专用机,通用机,3,软、硬件交界面,计算机系统的性能,/,价格比,4,1 TFLOPS,的计算能力,1,TByte,的主存容量,1,TByte,s,的,I,O,带宽,5,虚拟机,实际机器,6,统一高级语言,模拟,仿真,系列机,7,控制流,数据流,SISD SIMD MISD MIMD,8,汇编语言程序员,9,任务单一化,操作重叠化,吞吐匹配化,程序多道化,由南方课件网（,）友情提供，如果您有好的资源欢迎上传，,QQ1894255,，投稿邮箱：,tougao,10,D,11.C 12.D 13.B 14.B 15.A 16.B,17.L0(,微程序,),级 、,L5(,应用语言,),级,18.,非用户片、现场片、用户片,19.,答：,1),在现有器件的条件下，系统要有较高的性能价格比；,2),不要不合理地限制各种组成、实现技术的采用；,3),硬件的设计要考虑如何为软件提供更好的支持。,20,.,答：,软件和硬件在逻辑功能上是等效的，但是，在性能、价格、实现的难易程度上却是各不相同的，硬件执行速度快，软件灵活性好。即软件和硬件在物理意义上是不等效的。,第二章参考答案：,1,标志符,描述符,2,基地址,向量长度,位移量,起始地址,有效向量长度,3,数的个数,数的范围,精度,稀密度,4,A 5. B 6. D,7,指尾数右移过程中丢掉的溢出位,8,查表舍入法、,舍入法,恒置,1,法,截断法。,9,指令使用频度不同时,采用不等长编码,10,D 11. D,12,寄存器 堆栈 主存,13,程序员编程用的地址,物理,14,逻辑,物理,动态再定位,15,2FFF,16,A 17.D 18. D 19. A 20. C,1.,解：,1,）两级描述符：,或：,2,）三,级描述符,2.,解：,1,）规格化浮点数表：,rm,=2,时，,P=3,，,m=3,正尾数、规格化、非负阶时,共有,32,个规格化浮点数,m,p,000,001,010,011,100,101,110,111,100,4/8,4/4,4/2,4,8,16,32,64,101,5/8,5/4,5/2,5,10,20,40,80,110,6/8,6/4,6/2,6,12,24,48,96,111,7/8,7/4,7/2,7,14,28,56,112,r,m,=8,时，共有,56,个规格化浮点数,m,p,000,001,010,011,100,101,110,111,001,1/8,1,8,1*8,2,1*8,3,1*8,4,1*8,5,1*8,6,010,2/8,2,16,2*8,2,2*8,3,2*8,4,2*8,5,2*8,6,011,3/8,3,24,3*8,2,3*8,3,3*8,4,3*8,5,3*8,6,100,4/8,4,32,4*8,2,4*8,3,4*8,4,4*8,5,4*8,6,101,5/8,5,40,5*8,2,5*8,3,5*8,4,5*8,5,5*8,6,110,6/8,6,48,6*8,2,6*8,3,6*8,4,6*8,5,6*8,6,111,7/8,7,56,7*8,2,7*8,3,7*8,4,7*8,5,7*8,6,2,）规格化浮点数表：,rm,=2,时，规格化浮点数共有,4*8=32,个,rm,=8,时，规格化浮点数共有,7*8=56,个，在,0.5,，,112,中，有数,19,个（上表中红的数字表示）。,r,m,规格化浮点数个数,数的表示范围,e,2,32,0.5,112,1,8,56,0.125,1835008,0.6,3,题,:,（,A+B,）*（,C-D,）,+,（,E/F,）,-,（,G+H) * I,解：,1,）,数学表达式的树结构,2,）,逆波兰表达式,AB+CD-*EF/+GH+I*-,4,题,解：,1,）画,Huffman,A,方案的树结构,2,）分别写出等长法、,H-A,、,扩展法编码 方案：,Ii,Pi,等长法,H-A,扩展法,OP,li,OP,li,OP,li,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7,I8,I9,I10,I11,I12,I13,I14,0.15,0.15,0.14,0.13,0.12,0.11,0.04,0.04,0.03,0.03,0.02,0.02,0.01,0.01,0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,4,0,10,110,1110,1111 0,1111 10,1111 110,1111 1110,1111,1111,0,1111,1111,10,1111,1111,110,1111,1111,1110,1111,1111,1111,0,1111,1111,1111,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13,000,001,010,011,100,101,11000,11001,11010,11011,11100,11101,11110,11111,3,5,信息等效平均码长,L,4,4.54,3.4,3,） 扩展码时,L,最小，即,L,扩展,=3.444.54,选用扩展法,5.,解：,1,）,4 4 4 4,三地址指令,12,条,两地址指令,62,条,单地址指令,31,条,零地址指令,32,条,(2,4,-12,）,2,4,-62) 2,4,-31) 2,4,=1632,不能满足,32,条零地址指令的要求，为保证,32,条零地址指令可减少一条单地址指令。即,(2,4,-12,）,2,4,-62) 2,4,-30) 2,4,=32,2,）,12,条三地址指令,0 0 0 0, A1 A2 A3,1 0 1 1,OP,A1,A2,A3,OP,A1,A2,OP,OP,A1,62,条两地址指令,0 0 0 0,1,1,0 0 ,1 1 1 1, ,0 0 0 0,1,1,1 0 A1 A2,1 1 1 1,0 0 0 0,1,1,1 1 ,1 1 0 1,30,条单地址指令,0 0 0 0,1 1 1 1 1 1 1 0 ,1 1 1 1,0 0 0 0 A1,1 1 1 1 1 1 1 1 ,1 1 0 1,32,条零地址指令,1 1 1 1 1 1 1 1,1 1 1 0,0 0 0 0,1 1 1 1 1 1 1 1,1 1 1 1,1 1 1 1,第三章参考答案：,1.,采用何种方法以获取总线的使用权,分布式,集中式,2.,串行链接,独立请求,定时查询,串行链接与独立请求相结合,独立请求,串行链接,3.,专用,非专用,4.,B 5.D 6.A 7.A 8.D 9.B 10.C 11. B 12.C 13. A,14.,同一时钟周期,15.,中断级屏蔽,16.,响应,处理程序,17.,同级及更低级的其它,18.,片总线、内总线、系统总线、外总线,19.,物理特性、功能特性、电气特性、时间特性,20.,低,、,单字节、高,、,定长块、优先级高的中高,、,可变长块,1.,解：,（,1,）,结构示意图,（,2,）,L=,log,2,64,=6,所需独立线数：,6+2=8,（,3,） 有部件请求时，,请求信号送,C,；,C,收到请求后，将当前计数器的计数值，通过,6,条代码线同时送到各部件；,若与此计数值编号相同的部件已提出请求，则该部件建立忙电平，,C,收到忙电平后，停止向下计数，表示该部件接管总线。,若与此计数值相同编号的部件未提出请求，等待一个计数脉冲周期后，计数器将进行,+1,计数，此时,C,又将下一个计数值又同时发往各部件，余类推。,2.,解,1,）处理顺序为,1-3-5-4-2,2,）中断响应处理时空图,主程序 中断处理程序,响,一 二 三 四 五,t,嵌套,中断请求,嵌套,嵌套,返回主程序,3.,解：,1,）,f,b,= 100 + 40 + 40 + 10 + 10 = 200(KB/s),T,bj,=1/f,j,第,j,个子,CH,提供一个字节的时间,计算完整申请周期：上述,5,个时间的最小公倍数是,100,s,。,子,CH,1 2 3 4 5,T,b,(,s),10 25,25,100,100,子,CH,5,4,3,2,1,0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 t (,s,),2,）计算,CH,系统流量,f=200+680+620=1500KB/s,3),存储器流量,: 1500,4=6000,KB/s,4,）,t,m,=10,6,/,（,6000,10,3,） ,0.167,s,第四章参考答案：,1.,全相联,直接相联,组相联,段相联,2.,体内连续编址,体间连续编址,同步启动,异步启动,3.,虚拟存储器 命中率,H,存储空间利用率,Cache-,主存体系,命中率,H,和等效访问时间,tA,4.,RLU,堆栈法,比较对法,5.,虚拟存储器,Cache-,主存体系,6.D 7.C 8.B 9.D 10.C 11.A 12.A,13.D 14.B 15.A 16.D,17.,虚、实地址,虚地址找到实地址,18.,页面争用,19.,大容量,高速度,20.,命中,实现,软硬件,1,解： 失效的虚页号：,2,、,3,、,5,、,7,。,命中的虚页号：,0,、,1,、,4,、,6,。,查地址,Nv Nr nr,实地址 装入位 命中否,0 0 0 3 3072 1,命中,3728 3 656 3 3728 0,失效,1023 0 1023 3 4095 1,命中,1024 1 0 1 1024 1,命中,2055 2 7 2 2055 0,失效,7800 7 632 0 632 0,失效,4096 4 0 2 2048 1,命中,6800 6 656 0 656 1,命中,首址,尾址,0,1023,1024,2047,2048,3071,3072,4095,4096,5119,5120,6144,6143,7167,7168,8191,虚页,0,1,2,3,4,5,6,7,2,解：,1,）页面数为,: 2,N,=2,20,页面容量,: 2,P,=512= 2,9,则页表层次数,:,N/P,=,20/9,=3(,层,),2,）经,3,次,(,层,),页表访问及,1,次操作数访问，需要,4,次访问主存；,3,） 查表时间,=,（,3+1,）*,0.125=0.5(s),；,4,）,tm = 0.25/(3+1) = 0.0625(s),3,解：,1,）,2,）,t,A,= H*,t,c,+,（,1-H,）*,t,m,= 5/12*0.02+,（,1-5/12,）,*,0. 2,=0.125,（,s,）,时间,t: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,替换算法,地址流,A,H,2,3,2,1,4,2,4,2,3,1,5,2,5,2,3,FIFO,2,2,3,2#,3,3#,1,4,1#,4,2,1#,4,2,1#,4#,2,2#3,1,3#,1#,5,1#,5,2,1#,5,2,5#,2,5,15,LRU,2,2,3,2,3#,2#,1,2,4,1#,2,4,1#,2,4,1#,2,4#,2#,3,1,3#,5,1#,5,1#,2,5,1#,2,5#,2,6,15,OPT,2,2,3,2,3,#,2,3#,2,3#,4,2,3,4,#,2,3,4#,2,3,4#,2,3,#,2,3#,2,3#,5,2,3,5,#,2,3,5#,2,3,5#,9,15,4,解：,（,1,），（,2,）,5,解：,地址流,A:,2,1,3,1,4,2,5,3,2,1,2,3,4,1,5,栈顶,n=3,栈底,n=4,栈底,n=5,栈底,2,12,3,12,1,3,2,41,3,2,41,524,35,2,235,1,23,213,32,1,43,2,14,3,5,14,2,3,1,4,4,5,5,5,1,2,3,3,1,1,4,4,4,5,5,2,命中率,H,命中页,n=3,1,2,2,3,4/15,n=4,1,2,2,2,3,1,6/15,n=5,1,2,3,2,1,2,3,4,1,5,10/15,t,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,6,解：,1,）,主存,Nd,q,s,Nr,q,s,n,r,Cache,2,）,01234567,主存页号,3),可放入,Cache 0,组的主存块号,: 0 1 4 5,可放入,Cache 1,组的主存块号,: 2 3 6 7,t,块流,q s,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,1,2,4,1,3,7,0,1,2,5,4,6,4,7,2,0,0,1,1,1,1,1,1#,1,1,1,4,4,4,4,4,1,4,4,4#,0,0,0,5,5,5,5#,5#,1,0,2,2,2#,7,7,7#,7#,7#,6,6,1,3,3,3#,2,2,2#,2#,7,失 失 失 中 失 失 失 中 失 争 争 失 中 失 争,4),块失效,:,凡是不命中都属于失效,;,块争用,:,换出了不该换出的页面,.,所以,:,即失效又争用的时刻是,: t10,t11,及,t15,5),t,A,=H*,t,c+(1-H)*,t,m=0.2*2+0.8*15=12.4(ns),第五章 参考答案：,1,推迟法,相关专用通路法,2,等待执行 等待译码,3,横向,纵向,纵横向,4,数相关,指令相关,5,猜测法,分支预测,短转移,(,短循环,),增加指令站容量,6,C 7.B 8.C 9.D 10.D,11. B 12.D 13.BC 14.A 15.C,16. C 17.C 18.D 19. A 20.D,二、,1.,解：,1,）顺序执行：,t = k,*,（,t,取,+t,译,+t,执,）,=,300(4+,5+6)=4500,（,t,）,2,）,两条重叠,：,t = t,取,+ k,*,t,译,+(k-1),*(,t,取,t,执,)max+,t,执,=,4+3005+(300-1)6+6=3304,（,t,）,3,）,三条重叠 ：,t =,t,取,+,(,t,译,t,取,)max +(k-2)*(,t,取,t,译,t,执,),max+,(,t,执,t,译,)max+,t,执,=,4+5+(300,-,2)6+6+6=1809,（,t,）,2,解：,M=a0*a1*a2*a3*a4*a5*a6*a7,1,）,合理分解算式,M=a*a1 M1=a2*a3 M2=a4*a5,M3=a6*a7 M4=M0*M1 M5=M2*M3,M=M4*M5,2,）,时空图,3,）吞吐率：,TP=7/21 =1/3,（,个,/,t,）,效率：,=,（,7*6,t,）,/,（,21,t*6,）,=1/3,3.,解 长度为,4,向量,A,和,B,的点积为,AB,a1*b1+a2*b2+a3*b3+a4*b4,共需做,4,乘法和,3,加法：,c1=a1*b1, c2=a2*b2, c3=a3*b3, c4=a4*b4,d1=c1+c2, d2=c3+c4, d3=d1+d2= AB,(1),乘法部件和加法部件不能同时工作，部件内也只能顺序方式工作如下图所示。,由向量点积,AB,运算的时空图可知，完成全部运算最少为,4 5,十,3 5,35(,拍,),部件,0 5 10 15 20 25 30 35,拍,c4,d1,d2,d3,c1,c2,c3,加,乘,(2),乘法部件和加法部件可并行的时空图,其中，,e1=d1+c3, e2=e1+c4= AB,d1,e1,e2,c1,c2,c3,c4,部件,加乘,0 5 10 15 20 25,拍,(3),处理器有一个乘、加双功能半动态流水线时的时空图,d1,d2,d3,d1,d2,d3,d1,d2,d3,d1,d2,d3,d1,d2,d3,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,加,乘,部件,0 5 8 10 15 19,拍,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,(4),处理器有乘、加两条流水线，可同时工作时的时空图,d1,d2,d3,d1,d2,d3,d1,d2,d3,d1,d2,d3,d1,d2,d3,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,c1,c2,c3,c4,加,乘,部件,0 5 8 10 15 18,拍,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,4.,解,1,）串：,1+6+1+(N-1)+ 1+6+1+(N-1)+1+7+1+(N-1),=22+3N(),2,） ,并,+,串,: 1+6+1+(N-1)+1+7+1+(N-1)=15+2N(),3,）,链接：,1+6+1+1+7+1+,（,N-1)=16+N(),4,）,时空图：,5.,解：,(1),延迟禁止表,1,，,5,；初始冲突向量,(10001),；,共有,(2),(2,4),(2,6),(3),(3,4),(3,6),(4),(6),八种调度方案，选择平均延迟时间最小的（,2,）作为最佳调度方案；最大吞吐率为,TPmax,=1/2,第六章 参考答案：,1.,交换单元 拓扑结构 控制方式,2.,立方体,PM2I,混洗交换互连网络,3.,级控制、单元控制、部分级控制,4.,时间重叠 资源重复 资源共享,5.,多处理机系统 多计算机系统,6.,直通、交换、下播、上播,7.,松耦合 紧耦合,8.B 9.C 10.B 11. D 12.D,13.C 14.B 15. C 16.D 17.A,18.B 19. B 20.A,1.,解 （,1,）,（,2,）,（,3,）,1,）,0#,14#,：,A,直通,B,交换,C,交换,D,交换,7#,10#,：,E,交换,F,直通,C,交换,G,交换,对每个交换单元的功能无矛盾要求，但第一、二级不可以用级控，可采用单元控制或部分级控。,2,）,10#,1#,：,H,交换,I,交换,J,直通,K,交换,15#,9#,：,L,直通,M,交换,J,交换,K,直通,对,J,、,K,交换单元功能有矛盾要求，因此不能直接通信。,2.,解 （,1,）三级立方体互联网络图、三级,PM2I,互联网络图及三级混洗互联网络图分别绘图如下：,（,2,）,2#,5#,通信分析,立方体：,B,交换,F,交换,J,交换,PM2I,：,上控（,2,6,）,平控（,6,6,）,下控（,6,5,）,混洗：,C,交换,F,交换,K,交换,3.,解 （,1,）三级混洗互联网络图绘图如下：,（,2,）,4#,号部件广播式通信,第一级：,A,上播（,10,）,第二级：,E,、,F,下播（,11,）,第三级：,I,、,J,、,K,、,L,下播（,11,）,（,3,）,G2G1G0 = 10 11 11,4.,解,1,）,2,）,3,）,G2G1G0 = 10 11 11,
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