计算机 体系结构 实验 WinDLX

计算机 体系结构 实验 WinDLX
计算机 体系结构 实验 WinDLX

实验报告

程序中出现控制相关,当程序执行下面指令时,第二条指令出现跳转指令时,第一条指令还没有执行完,所以出现控制相关

addi r1,r0,Prompt

jal InputUnsigned

3、2.data ;定义数据段,默认情况下数据段

Prompt: .asciiz "An integer

" ;

PrintfFormat: .asciiz "Factorial = %g\n\n"

格式输出

计算机图形学作业

计算机图形学第一次作业 计算机X班XXX 1XXX010XXX 1.你是否想用图形学的有关知识去解决一两个实际问题?你想解决的问题是什么?考虑如何解决? 答:我希望可以解决的有设计汽车外壳和制作动画。 解决方法:(1)汽车外壳 使用3D MAX/AutoCAD软件进行设计。 (2)制作动画 利用动画制作软件(3D MAX)在计算机上制作动画 2.某彩色图形显示系统,CRT显示器的分辨率为1024×1024,它可以从2^17次方种颜色中选择出2^15次方来显示,其帧缓冲器的容量应该如何计算?查色表的长度和宽度应为多少? 解:16b==2B 因为分辨率为1024x1024 所以1024*1024*2B=2MB 3.采用Bresenham画线算法,绘出起点(1,3),终点为(9,18)的直线段。 解: void DrawBresenhamline(int x0, int y0, int x1, int y1) { int dx = x1 - x0;//x偏移量 int dy = y1 - y0;//y偏移量 int ux = dx >0 ?1:-1;//x伸展方向 int uy = dx >0 ?1:-1;//y伸展方向 int dx2 = dx <<1;//x偏移量乘2 int dy2 = dy <<1;//y偏移量乘2 if(abs(dx)>abs(dy)) {//以x为增量方向计算 int e = -dx; //e = -0.5 * 2 * dx,把e 用2 * dx* e替换 int x = x0;//起点x坐标 int y = y0;//起点y坐标 for (x = x0; x < x1;x+=ux) { printf ("%d,%d\n",x, y); e=e + dy2;//来自2*e*dx= 2*e*dx + 2dy (原来是e = e + k) if (e > 0)//e是整数且大于0时表示要取右上的点(否则是右下的点) { y += uy; e= e - dx2;//2*e*dx = 2*e*dx - 2*dx (原来是e = e -1) } } } else {//以y为增量方向计算

计算机组成原理期末试题

第一章计算机系统概论 计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理,也是CPU自动工作的关键。 计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。 习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分? 主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字? 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号,称为单元地址。如果某字代表要处理的数据,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字 7指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据? 每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序 第二章运算方法和运算器 按 对阶操作。

直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。 1第三章 内部存储器 CPU 能直接访问内存(cache 、主 存) 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。 cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体 系。要求cache 的命中率接近于1 适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想,因而得到了普遍采用。 习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问: (1)该存储器能存储多少个字节的信息? (2)如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片; (3)需要多少位地址做芯片选择? (1)字节M 4832*220= (2)片84*28 *51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问: (1) 若每个内存条16M ×64位,共需几个内存条? (2)每个内存条共有多少DRAM 芯片? (3)主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选

计算机体系结构实验报告二

实验二结构相关 一、实验目得: 通过本实验,加深对结构相关得理解,了解结构相关对CPU性能得影响。 二、实验内容: 1、用WinDLX模拟器运行程序structure_d、s 。 2、通过模拟,找出存在结构相关得指令对以及导致结构相关得部件。 3、记录由结构相关引起得暂停时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行 周期数得百分比。 4、论述结构相关对CPU性能得影响,讨论解决结构相关得方法。 三、实验程序structure_d、s LHI R2, (A>>16)&0xFFFF 数据相关 ADDUI R2, R2, A&0xFFFF LHI R3, (B>>16)&0xFFFF ADDUI R3, R3, B&0xFFFF ADDU R4, R0, R3 loop: LD F0, 0(R2) LD F4, 0(R3) ADDD F0, F0, F4 ;浮点运算,两个周期,结构相关 ADDD F2, F0, F2 ; < A stall is found (an example of how to answer your questions) ADDI R2, R2, #8 ADDI R3, R3, #8 SUB R5, R4, R2 BNEZ R5, loop ;条件跳转 TRAP #0 ;; Exit < this is a ment !! A: 、double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 B: 、double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 四、实验过程 打开软件,load structure_d、s文件,进行单步运行。经过分析,此程序一 次循环中共有五次结构相关。(Rstall 数据相关Stall 结构相关) 1)第一个结构相关:addd f2,,f0,f2 由于前面得数据相关,导致上一条指令addd f0,f0,f4暂停在ID阶段,所以下一条指令addd f2,,f0,f2发生结构相关,导致相关得部件:译码部件。

计算机图形学作业-Display-答案分析

计算机图形学作业I 一.判断题 1.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点;(×) 2.若要对某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或旋转变换,然后在将原点平移回去;(√) 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换;(√) 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射;(√) 5. 射影变换保持直线性,但不保持平行性。(√) 二、填空题 1.透视投影的视见体为截头四棱锥形状;平行投影的视见体为长方体形状。 2.字符的图形表示可以分为矢量表示和点阵表示两种形式。 3.仿射变换保持直线的平行性 4.刚体变换保持长度 5.保角变换保持向量的角度 三、单项选择题 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( D) A. 512KB; B. 1MB; C. 2MB; D. 3MB ; 2. 在透视投影中,主灭点的最多个数是( C ) A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是( B ) A. 平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置; B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系; C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变 D.错切变换虽然可引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变; 4. 使用下列二维图形变换矩阵:将产生变换的结果为( D ) A. 图形放大2倍; B. 图形放大2倍,同时沿X、Y1个绘图单位; C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位; D.沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。 5. 下列有关投影的叙述语句中,正确的论述为(B ) A. 透视投影具有近小远大的特点; B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的; C. 透视投影变换中,一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点; T =

(完整版)计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理试题 一、选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自____C__。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.___C___可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指_B_____。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是_____B_。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用___A___,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第___B___种说法是正确的。 A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1; B.三种机器数均可表示-1; C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相同; D.三种机器数均不可表示-1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是___C___。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.以上都不对。 8.向量中断是___C___。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址

计算机图形学作业-Display-答案

计算机图形学作业 I 一.判断题 1.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点;(×) 2.若要对某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或旋转变换,然后在将原点平移回去;(√) 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换;(√) 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射;(√) 5. 射影变换保持直线性,但不保持平行性。(√) 二、填空题 1.透视投影的视见体为截头四棱锥形状;平行投影的视见体为长方体形状。 2.字符的图形表示可以分为矢量表示和点阵表示两种形式。 3.仿射变换保持直线的平行性 4.刚体变换保持长度 5.保角变换保持向量的角度 三、单项选择题 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( D) A. 512KB; B. 1MB; C. 2MB; D. 3MB ; 2. 在透视投影中,主灭点的最多个数是( C ) A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是( B ) A. 平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置; B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系; C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变 D.错切变换虽然可引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变; 4. 使用下列二维图形变换矩阵:将产生变换的结果为( D ) A. 图形放大2倍; B. 图形放大2倍,同时沿X、Y1个绘图单位; C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位; D.沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。 5. 下列有关投影的叙述语句中,正确的论述为(B ) A. 透视投影具有近小远大的特点; B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的; C. 透视投影变换中,一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点; T =

计算机组成原理实验

计算机组成原理 一、8 位算术逻辑运算 8 位算术逻辑运算实验目的 1、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 2、验证算术逻辑运算功能发生器74LS181的组合功能。 8 位算术逻辑运算实验内容 1、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图3-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUS1~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZD0~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273(U29、U30)锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJ1~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开并KD0~KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座,实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M;其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`以手动方式用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB来模拟,这几个信号有自动和手动两种方式产生,通过跳线器切换,其中ALUB`、SWB`为低电平有效,LDDR1、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用到4个主要模块:⑴低8位运算器模块,⑵数据输入并显示模块,⑶数据总线显示模块,⑷功能开关模块(借用微地址输入模块)。

计算机组成原理期末考试

计算机组成原理试题 一、选择题 ( c )1、在下列四句话中,最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项。 A.计算机可以存储大量信息 B.计算机能代替人的脑力劳动 C.计算机是一种信息处理机 D.计算机可实现高速运算 ( c )2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项。 A.符号语言 B.汇编语言 C.机器语言 D.机器语言和汇编语言 ( c )3、运算器的核心部件是下面哪项。 A.数据总线 B.数据选择器 C.算术逻辑运算部件 D.累加寄存器 ( c )4、对于存储器主要作用,下面哪项说法正确。 A.存放程序 B.存放数据 C.存放程序和数据 D.存放微程序 ( c )5、至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是下面哪项。 A.节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能决定 D.信息处理方便( a )6、CPU中有若干寄存器,其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项。 A.地址寄存器 B.程序计数器 C.数据寄存器 D.指令寄存器(d?)7、CPU中有若干寄存器,其中存放机器指令的寄存器是下面哪项。 A.地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.数据寄存器 ( c )8、CPU中有若干寄存器,存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项。 A.地址寄存器 B.数据寄存器 C.程序计数器 D.指令寄存器 (c)9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的。 A.CPU已执行的指令 B.CPU将要执行的指令 C.算术逻辑部件上次的运算结果 D.累加器中的数据 ( b )10、为协调计算机各部件的工作,需要下面哪项来提供统一的时钟。 A.总线缓冲器 B.时钟发生器 C.总线控制器 D.操作命令发生器 ( c )11、下列各种数制的数中最小的数是下面哪项。 A.(101001)2 B.(52)8 C.(101001)BCD D.(233)H ( d )12、下列各种数制的数中最大的数是下面哪项。 A.(1001011)2 B.75 C.(112)8 D.(4F)H ( b )13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数(阶符1位,阶码2位,数符1位,尾数4位)是下面哪项。 A.01101110 B.01101111 C.01111111 D.11111111

计算机系统结构实验报告

计算机系统结构实验报告 一.流水线中的相关 实验目的: 1. 熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用,熟悉DLX指令集结构及其特点; 2. 加深对计算机流水线基本概念的理解; 3. 进一步了解DLX基本流水线各段的功能以及基本操作; 4. 加深对数据相关、结构相关的理解,了解这两类相关对CPU性能的影响; 5. 了解解决数据相关的方法,掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停。 实验平台: WinDLX模拟器 实验内容和步骤: 1.用WinDLX模拟器执行下列三个程序: 求阶乘程序fact.s 求最大公倍数程序gcm.s 求素数程序prim.s 分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序,观察程序在流水线中的执行情况,观察 CPU中寄存器和存储器的内容。熟练掌握WinDLX的操作和使用。 2. 用WinDLX运行程序structure_d.s,通过模拟找出存在资源相关的指令对以及导致资源相 关的部件;记录由资源相关引起的暂停时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行周期数的 百分比;论述资源相关对CPU性能的影响,讨论解决资源相关的方法。 3. 在不采用定向技术的情况下(去掉Configuration菜单中Enable Forwarding选项前的勾选符),用WinDLX运行程序data_d.s。记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的 总时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。 在采用定向技术的情况下(勾选Enable Forwarding),用WinDLX再次运行程序data_d.s。重复上述3中的工作,并计算采用定向技术后性能提高的倍数。 1. 求阶乘程序 用WinDLX模拟器执行求阶乘程序fact.s。这个程序说明浮点指令的使用。该程序从标准 输入读入一个整数,求其阶乘,然后将结果输出。 该程序中调用了input.s中的输入子程序,这个子程序用于读入正整数。 实验结果: 在载入fact.s和input.s之后,不设置任何断点运行。 a.不采用重新定向技术,我们得到的结果

计算机图形学作业题

计算机图形学作业题 1. 计算机中由图形的形状参数(方程或分析表达式的系数,线段的端点坐标等)加属性参数(颜色、线型等)来表示图形称图形的参数表示;枚举出图形中所有的点称图形的点阵表示,简称为图像(数字图像) 2. 什么是计算机图形学?计算机图形学有哪些研究内容? 3. 计算机图形学有哪些应用领域? 4. 计算机图形学有哪些相关学科分支?它们的相互关系是怎样的? 5. 图形系统的软件系统由哪些软件组成?举例说明。 6. 了解计算机图形系统的硬件。 7. 什么是显示器的分辨率、纵横比、刷新率? 8. 什么是像素、分辨率、颜色数?分辨率、颜色数与显存的关系? 分辨率M ?N 、颜色个数K 与显存大小V 的关系: 例:分辨率为1024像素/行?768行/ 帧,每像素24位(bit )颜色(224种颜色)的显示器,所需的显存为:1024?768?24位(bit )=1024?768?24/8=2359296字节(byte )。或:每像素16777216种颜色(24位真彩色),1024?768的分辨率,所需显存为:1024?768?log 216777216位显存=2359296字节显存。 9. 什么是图元的生成?分别列举两种直线和圆扫描转换算法。 10. OpenGL 由核心库GL(Graphics Library)和实用函数库GLU(Graphics Library Utilities)两个库组成。 11. 区域填充算法要求区域是连通的,因为只有在连通区域中,才可能将种子点的颜色扩展到区域内的其它点。 区域可分为 向连通区域和 向连通区域。区域填充算法有 填充算法和 填充算法。 12. 字符生成有哪两种方式? 点阵式(bitmap fonts 点阵字——raster 光栅方法):采用逐位映射的方式得到字符的点阵和编码——字模位点阵。 笔画式(outline fonts 笔画字——stroke 方法):将字符笔画分解为线段,以线段端点坐标为字符字模的编码。 13. 图形信息包含图形的 和 。 14. 什么是图形变换?图形变换只改变图形的 不改变图形的 。图形变换包括 和 ( )。 15. 熟练掌握二维图形的齐次坐标表示、平移、比例、旋转、对称变换以及复合变换的方法和原则。 16. 图形的几何变换包括 、 、 、 、 ;图形连续作一次以上的几何变换称 变换。 17. 试写出图示多边形绕点A(xo,yo)旋转的变换矩阵。要求写出求解过程及结果。 18. 试写出针对固定参考点、任意方向的比例变换矩阵。 19. 试写出对任意直线y=mx+b 的对称变换矩阵。 20. 什么是窗口?什么是视区?什么是观察变换? 21. 简述二维观察变换的流程。 22. 试述窗口到视区的变换步骤,并推出变换矩阵。 ??—(位) —K N M V 2log ??≥

计算机组成原理实验

实验一基础汇编语言程序设计 一、实验目的: 1、学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法。 2、学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统。 3、学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。 二、预习要求: 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用,包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤: 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法,是使用监控程序的A命令,逐行输入并直接汇编单条的汇编语句,之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令,修改已有程序源代码相对麻烦一些,适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法,是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序,然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令,修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法,是使用交叉汇编程序ASEC,首先在PC机上,用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序,然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中,就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。

在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步: 1、使教学计算机处于正常运行状态(具体步骤见附录联机通讯指南)。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如:在命令行提示符状态下输入: A 2000↙;表示该程序从2000H(内存RAM区的起始地址)地址开始 屏幕将显示: 2000: 输入如下形式的程序: 2000: MVRD R0,AAAA ;MVRD 与R0 之间有且只有一个空格,其他指令相同 2002: MVRD R1,5555 2004: ADD R0,R1 2005: AND R0,R1 2006: RET ;程序的最后一个语句,必须为RET 指令 2007:(直接敲回车键,结束A 命令输入程序的操作过程) 若输入有误,系统会给出提示并显示出错地址,用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址

《计算机组成原理》期末考试试题及答案

武汉大学计算机学院 2007-2008学年第一学期2006级《计算机组成原理》 期末考试试题A卷答案 __ 学号_______ 班级 ____ _____ 姓名__ _________ 成绩_____ ___ 1.(16分)一浮点数,阶码部分为q位,尾数部分为p位,各包含一位符号位,均用补码表示;该浮点数所能表示的最大正数、最小正数、最大负数和最小负数分别是多少? 解: 2.在一个具有四体低位多体交叉的存储器中,如果处理器的访存地址为以下十进制。求该存储器比单体存储器的平均访问速率提高多少?(忽略初启时的延迟) (1)1、2、3、…… 32 (10分) (2)2、4、6、…… 32 (10分) 解:设存储器的访问周期为T。 (1)四体低位多体交叉的存储器访问的情况如下: 1、2、3 所需时间= T ; 4、5、6、7 所需时间= T ; 8、9、10、11 所需时间= T ; 12、13、14、15 所需时间= T ; 16、17、18、19 所需时间= T ; 20、21、22、23 所需时间= T ; 24、25、26、27 所需时间= T ; 28、29、30、31 所需时间= T ; 32 所需时间= T ; 四体低位多体交叉的存储器访问所需时间=9T; 单体存储器访问所需时间=32T; 所以平均访问速率提高:32/9倍

(2)四体低位多体交叉的存储器访问的情况如下: 2 所需时间= T ; 4、6 所需时间= T ; 8、10 所需时间= T ; 12、14 所需时间= T ; 16、18 所需时间= T ; 20、22 所需时间= T ; 24、26 所需时间= T ; 28、30 所需时间= T ; 32 所需时间= T ; 四体低位多体交叉的存储器访问所需时间= 9T; 单体存储器访问所需时间=16T; 所以平均访问速率提高:16/9倍 3.(20分)假定指令格式如下: 其中: D/I为直接/间接寻址标志,D/I=0表示直接寻址,D/I=1表示间接寻址。 Bit10=1:变址寄存器I寻址; 设有关寄存器的内容为(I)=063215Q 试计算下列指令的有效地址。(Q表示八进制) (1) 152301Q (2) 140011Q 解: (1) 152301Q=1 101 010 011 000 001 因为Bitl0(I)=1,故为变址寄存器寻址,EA=(I)+A=063215+301=063516Q。 (3) 140011Q=1 100 000 000 001 001 因为D/I=0,故为直接寻址,EA=A=011Q。 4. 已知某运算器的基本结构如图所示,它具有+(加)、-(减)、和M(传送)三种操作。 (1) 写出图中1~12表示的运算器操作的微命令;(6分) (2) 设计适合此运算器的微指令格式;(6分) (3) 指令DDA的功能是计算R1、R2和R3三个寄存器的和,若进位C=0,则R1+R2→R2;若进位C=1,则R1+R2+R3→R2,画出指令DDA的微程序流程图,并列出微操作序列(取指令流程不写,取指令微指令安排在0号单元中);(6分) (4)设下址地址为5位,将微程序流程图安排在1~3号单元里;(6分)

计算机体系结构实验报告二

实验二结构相关 一、实验目的: 通过本实验,加深对结构相关的理解,了解结构相关对CPU性能的影响。 二、实验内容: 1. 用WinDLX模拟器运行程序structure_d.s 。 2. 通过模拟,找出存在结构相关的指令对以及导致结构相关的部件。 3. 记录由结构相关引起的暂停时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行 周期数的百分比。 4. 论述结构相关对CPU性能的影响,讨论解决结构相关的方法。 三、实验程序structure_d.s LHI R2, (A>>16)&0xFFFF 数据相关 ADDUI R2, R2, A&0xFFFF LHI R3, (B>>16)&0xFFFF ADDUI R3, R3, B&0xFFFF ADDU R4, R0, R3 loop: LD F0, 0(R2) LD F4, 0(R3) ADDD F0, F0, F4 ;浮点运算,两个周期,结构相关 ADDD F2, F0, F2 ; <- A stall is found (an example of how to answer your questions) ADDI R2, R2, #8 ADDI R3, R3, #8 SUB R5, R4, R2 BNEZ R5, loop ;条件跳转 TRAP #0 ;; Exit <- this is a comment !! A: .double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 B: .double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

四、实验过程 打开软件,load structure_d.s文件,进行单步运行。经过分析,此程序一 次循环中共有五次结构相关。(R-stall 数据相关Stall- 结构相关) 1)第一个结构相关:addd f2,,f0,f2 由于前面的数据相关,导致上一条指令addd f0,f0,f4暂停在ID阶段,所以下一条指令addd f2,,f0,f2发生结构相关,导致相关的部件:译码部件。 2)第二个结构相关:ADDI R2, R2, #8,与第一个结构相关类似。由于数据相关, 上一条指令暂停在ID阶段,所以导致下一条指令发生结构相关。

计算机图形学作业题

1、已知一直线段起点(0,0),终点(8,6),利用Bresenham算法生成此直线段,写出 生成过程中坐标点及决策变量d的变化情况,并在二维坐标系中,标出直线上各点。 2、试用中点画圆算法原理推导第一象限中y=0到x=y半径为R的圆弧段的扫描转换算法。(要求写清原理、误差函数和递推公式,并进行优化) 3、如下图所示多边形,若采用扫描线算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表(AET表)。 4、试按左下右上顺序用四向算法,分析当S1为种子时,下图区域的填充过程。 5、将下图中的多边形ABCD先关于点C(3,4)整体放大2倍,再绕点D(5,3)顺时针旋转90 ,试推导其变换矩阵、计算变换后的图形各顶点的坐标,并画出变换后的图形。

6、已知三角形ABC 各顶点的坐标A(3,2)、B(5,5)、C(4,5),相对直线P 1P 2(线段的坐标分别为:P 1 (-3,-2) 、P 2 (8,3) )做对称变换后到达A ’、B ’、C ’。 试计算A ’、B ’、C ’的坐标值。(要求用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵,列出计算式子,不要求计算结果) 7、试作出下图中三维形体ABCDE 的三视图。要求写清变换过程,并画出生成的三视图。 x 8、试采用Sutherland –Cohen 裁剪算法,叙述裁剪如下图所示的直线AB 和CD 的步骤: ① 写出端点A 、B 、C 、D 的编码; ② 写出裁剪原理和直线AB 、CD 的裁剪过程。 A B C D 9 、用梁友栋算法裁减如下图线段AB ,A 、B 点的坐标分别为(3,3)、(-2,-1) 裁剪窗口为wxl=0,wxr=2,wyb=0,wyt=2。

计算机组成原理期末考试试卷及答案(1)

计算机组成原理期末考试试卷(1) 一.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每小题2分,共20分)1.假设下列字符码中最后一位为校验码,如果数据没有错误,则采用偶校验的字符码的是____。 A. 11001011 B. 11010110 C. 11000001 D. 11001001 2.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过______ 来实现。 A. 补码运算的二进制加法器 B. 补码运算的二进制减法器 C. 补码运算的十进制加法器 D. 原码运算的二进制减法器 3.下列关于虚拟存储器的说法,正确的是____。 A. 提高了主存储器的存取速度 B. 扩大了主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度 C. 提高了外存储器的存取速度 D. 程序执行时,利用硬件完成地址映射 4.下列说法正确的是____。 A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间 B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路,实现并行存取 C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突 D. 在cache中,任意主存块均可映射到cache中任意一行,该方法称为直接映射方式 5.单地址指令中,为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个操作数一般采用____寻址方式。 A. 堆栈 B. 立即 C. 隐含 D. 间接 6.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。 A.实现存储程序和程序控制 B.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 C.可以直接访问外存 D.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性7.下列说法中,不符合RISC指令系统特点的是____。 A. 指令长度固定,指令种类少 B. 寻址方式种类尽量少,指令功能尽可能强 C. 增加寄存器的数目,以尽量减少访存的次数 D. 选取使用频率最高的一些简单指令,以及很有用但不复杂的指令

体系结构windlx流水线实验报告

实验一基本实验 ----by 王琳 PB07210432 1. 实验目的: 1)熟悉计算机流水线基本概念 2)了解DLX基本流水线的各段的功能 3)了解各种不同指令在流水线中的实际流动情况 4)对流水线做性能分析 5)了解影响流水线效率的因素——数据相关、结构相关、控制相关,了解相关的种类 6)了解解决数据相关的方法 2. 实验平台:WinDLX仿真器 WinDLX简介: 是一个图形化、交互式的DLX流水线仿真器。 可以装入DLX汇编语言程序,然后单步,设断点或是连续执行该程序. CPU的寄存器,流水线,I/O和存储器都可以用图形表示出来 提供了对流水线操作的统计功能. 可以装载文件名为*.s的文件. 要求的硬件平台是IBM-PC兼容机. WinDLX是一个Windows应用程序,运行以上和以上的操作系统. WinDLX软件包中带有说明文件及教程,可以供使用者进一步了解仿真器的使用方法和DLX处理器的原理.大家再进行实验前应该仔细阅读这些文档. 3. 实验内容: 1)在仿真器上分别运行单条指令:Load指令、Store指令、分支指令、寄存器ALU指令、立即数ALU指令,记录它们在流水线中的执行情况 Lw:

观察此流水线时空图,可以发现:转移指令引起的延迟仅为1 clocks,另2 stalls 是trap指令引起的,这个执行结果似与不采用forwarding技术的前提相违,只能理解为对于无条件的转移指令,新的PC值在EX阶段即已被写入。 Sw: Beqz: 由此图可见,对于分支指令,总是用 not-taken的策略来处理,并且也认为新 的PC值也在EX阶段即已被写入,且cond 条件也在EX段被算出(这显然是一个极不合理的假设,究竟为何分支指令的延迟为1 stall有待进一步探究) 寄存器ALU指令

16秋西交《计算机图形学》在线作业

奥鹏17春16秋西交《计算机图形学》在线作业 一、单选(共30 道,共60 分。) 1. 在三维造型中,不可以使用垂直扫掠造型方法构造的有( )。 A. 园柱 B. 长方体 C. 三棱锥 D. 正十二面体 标准解: 2. 在直线段的参数方程表示方法中,参数t的取值范围为( )。 A. 【0,1】 B. 【0,∞】 C. 【-1,1】 D. 【-1,0】 标准解: 3. 如果希望在CorelDRAW中创建的多个页面具有相同的图形元素,可以执行下面的哪一项操作( ) A. 先创建多个页面,然后分别在各个页面中绘制相同的图形元素 B. 创建一个页面并在此页面绘制需要的图形元素,然后再将此页面复制多个 C. 选择“Layout-Page Setup”命令,在弹出的对话框中进行设置 D. 在Master Page中创建一个图层,在此图层中绘制希望出现在各个页面中的图形元素,则此各个页面将具有相同的图形元素 标准解: 4. 下列有关平面几何投影的叙述,错误的是( )。 A. 透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视 B. 斜投影又可分为等轴测、斜二测 C. 正轴测又可分为等轴测、正二测、正三测 D. 正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图 标准解: 5. 要快速以递增的方式增大字体大小,可以利用“文本”工具选择特定的字符后,执行以下哪步操作( ) A. 按CTRL + "+"键 B. 双击“缩放”工具 C. 按CTRL + 数字小键盘上的"8" D. 按CTRL + 数字小键盘上的"2" 标准解: 6. 有M个控制顶点Pi(i=1,…k)所决定的n次B样曲线,由()段n次B样曲线段光滑连接而成。

计算机组成原理实验完整版

河南农业大学 计算机组成原理实验报告 题目简单机模型实验 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级1班 学生姓名张子坡(1010101029) 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月五日

一、实验目的: 1.在掌握各部件的功能基础上,组成一个简单的计算机系统模型机; 2.了解微程序控制器是如何控制模型机运行的,掌握整机动态工作过程; 3定义五条机器指令,编写相应微程序并具体上机调试。 二、实验要求: 1.复习计算机组成的基本原理; 2.预习本实验的相关知识和内容 三、实验设备: EL-JY-II型计算机组成原理试验系统一套,排线若干。 四、模型机结构及工作原理: 模型机结构框图见实验书56页图6-1. 输出设备由底板上上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成,当D-G和W/R均为低电平时将数据结构的数据送入数据管显示注:本系统的数据总线为16位,指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序寄存器时,只有低8位有效。 在本实验我们学习读、写机器指令和运行机器指令的完整过程。在机器指令的执行过程中,CPU从内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期,指令由微指令组成的序列来完成,一条机器指令对应一段微程序。另外,读、写机器指令分别由相应的微程序段来完成。

为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,必须设计三个控制操作微程序。 存储器读操作(MRD):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“00”时,按“单步”键,可对RAM连续读操作。 存储器写操作(MWE):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“10”时,按“单步”键,可对RAM连续写操作。 启动程序(RUN):拨动开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“11”时,按“单步”键,即可转入第01号“取指”微指令,启动程序运行。 注:CA1、CA2由控制总线的E4、E5给出。键盘操作方式有监控程序直接对E4、E5赋值,无需接线。开关方式时可将E4、E5接至控制开关CA1、CA2,由开关控制。 五、实验内容、分析及参考代码: 生成的下一条微地址 UA5 UA0 MS5 MS0 微地址

计算机组成原理期末考试A卷-含答案

广东外语外贸大学信息学院计算机系 2004—2005学年第2学期 《计算机组成原理》期末考试试卷A 考卷适用班级:计算机专业03级考试时间:120分钟 班级_______ 学号_____________姓名_________成绩_______ 一、填空题(每空1分,共20分) 1.8位二进制补码表示整数的最小值为__-128____,最大值为__127___。 2.计算机常用的校验码有奇偶校验码、海明校验码、____CRC码_____。 3.一个浮点数,当其补码尾数右移1位时,为使其值不变,阶码应该__加1____。4.ALU的基本逻辑结构是__快速进位__加法器,它比行波进位加法器优越,具有先行进位逻辑,不仅可以实现高速运算,还能完成逻辑运算。 5.采用双符号位的方法进行溢出检测时,若运算结果中两个符号位__不相同__,则表明发生了溢出。 6.要组成容量为4M×8位的存储器,需要__8__片4M×1位的存储器芯片并联,或者需要__4____片1M×8位的存储器芯片串联。 7.一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为该计算机的__指令系统__。 8.指令编码中,操作码用来指定__操作的类型__,n位操作码最多可以表示___2n____条指令。 9.CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为__指令寄存器IR_,保存下一条指令地址的寄存器为_程序计数器PC__,保存CPU访存地址的寄存器为__内存地址寄存器AR__。10.控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定的__时序__进行,以便对各种操作实施时间上的控制。 11.微程序控制器的核心部件是存储微程序的__控制存储器____,它一般用_只读存储器_构成。 12.任何指令周期的第一步必定是__取指__周期。 13.异步方式下,总线操作周期时间不固定,通过_握手(就绪/应答)_信号相互联络。14.输入输出操作实现的CPU与I/O设备的数据传输实际上是CPU与__IO设备接口寄存器__之间的数据传输。 二、选择题(每小题1分,共20分) 1.冯·诺曼机工作方式的基本特点是___________。 A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址 2.主机中能对指令进行译码的器件是_________。 A.ALU B.运算器 C.控制器D.存储器 3.运算器的主要功能是进行_______。 A.逻辑运算B.算术运算

体系结构windlx流水线实验报告

实验一基本实验----by 王琳PB07210432 1. 实验目的: 1)熟悉计算机流水线基本概念 2)了解DLX基本流水线的各段的功能 3)了解各种不同指令在流水线中的实际流动情况 4)对流水线做性能分析 5)了解影响流水线效率的因素——数据相关、结构相关、控制相关,了解相关的种类 6)了解解决数据相关的方法 2. 实验平台:WinDLX仿真器 WinDLX简介: ●是一个图形化、交互式的DLX流水线仿真器。 ●可以装入DLX汇编语言程序,然后单步,设断点或是连续执行该程序. ●CPU的寄存器,流水线,I/O和存储器都可以用图形表示出来 ●提供了对流水线操作的统计功能. ●可以装载文件名为*.s的文件. ●要求的硬件平台是IBM-PC兼容机. ●WinDLX是一个Windows应用程序,运行DOS3.3以上和Windows3.0以上的操作系统. ●WinDLX软件包中带有说明文件及教程,可以供使用者进一步了解仿真器的使用方法和 DLX处理器的原理.大家再进行实验前应该仔细阅读这些文档. 3. 实验内容: 1)在仿真器上分别运行单条指令:Load指令、Store指令、分支指令、寄存器ALU指令、立即数ALU指令,记录它们在流水线中的执行情况 ●Lw: 观察此流水线时空图,可以发现:转移指令引起的延迟仅为1 clocks,另2 stalls 是trap指令引起的,这个执行结果似与不采用forwarding技术的前提相违,只能理解为对于无条件的转移指令,新的PC值在EX阶段即已被写入。 ●Sw:

●Beqz: 由此图可见,对于分支指令,总是用 not-taken的策略来处理,并且也认为新的 PC值也在EX阶段即已被写入,且cond 条件也在EX段被算出(这显然是一个极 不合理的假设,究竟为何分支指令的延迟 为1 stall有待进一步探究) ●寄存器ALU指令 ●立即数ALU指令 2)仿真器运行一段无相关的程序,记录它的执行情况,计算流水线的加速比、吞吐率与效率。下面是一段不相关的程序,一共6条指令 ADDI R5, R5, 1 SUBI R4, R4, 1 AND R3, R3, R3 XOR R7, R7, R7 ADDI R8, R8, 1 ADDI R9, R9, 1 在WinDLX中执行的结果如下:

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