计算机系统结构第3章12--15题答案
《计算机组成原理》各章练习参考答案

《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。
2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。
3.存储器中存放数据和程序。
4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。
5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU);运算器的核心是加法器;控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。
6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线;CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线;中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。
7.在多总路线结构中,CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。
8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。
9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。
10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。
11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。
12.计算机是一种信息处理机,它最能准确地反映计算机的主要功能。
13.个人台式商用机属于微型机。
14.对计算机软硬件进行管理,是操作系统的功能。
15.用于科学技术的计算机中,标志系统性能的主要参数是MFLOPS。
16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。
17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。
18.运算器和控制器构成CPU,CPU和主存构成主机。
19.取指令所用的时间叫取指周期,执行指令所用的时间叫执行周期。
20.每个存储单元都有一个编号,该编号称为地址。
21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。
二.单选1.存储器用来存放( C )。
A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中,正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。
系统架构设计师考试考点突破、案例分析、试题实战一本通

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目录:第1章操作系统∙ 1.1考点突破∙ 1.1.1历年考试情况分析∙ 1.1.2操作系统概论∙ 1.1.3进程管理∙ 1.1.4存储管理∙ 1.1.5文件管理∙ 1.2典型试题分析∙ 1.2.1试题1∙ 1.2.2试题2∙ 1.2.3试题3∙ 1.2.4试题4∙ 1.2.5试题5∙ 1.2.6试题6∙ 1.2.7试题7∙ 1.2.8试题8∙ 1.2.9试题9∙ 1.2.10试题10∙ 1.2.11试题11∙ 1.2.12试题12∙ 1.2.13试题13∙ 1.2.14试题14∙ 1.2.15试题15∙ 1.3实战练习题∙ 1.4练习题解析第2章数据库系统∙ 2.1考点突破∙ 2.1.1历年考试情况分析∙ 2.1.2数据库模式∙ 2.1.3E-R模型∙ 2.1.4关系代数∙ 2.1.5完整性约束∙ 2.1.6规范化理论∙ 2.1.7SQL语言∙ 2.1.8分布式数据库∙ 2.1.9数据仓库与数据挖掘∙ 2.2典型试题分析∙ 2.2.1试题1∙ 2.2.2试题2∙ 2.2.3试题3∙ 2.2.4试题4∙ 2.2.5试题5∙ 2.2.6试题6∙ 2.2.7试题7∙ 2.2.8试题8∙ 2.2.9试题9∙ 2.2.10试题10∙ 2.2.11试题11∙ 2.2.12试题12∙ 2.2.13试题13∙ 2.2.14试题14∙ 2.2.15试题15∙ 2.2.16试题16∙ 2.2.17试题17∙ 2.3实战练习题∙ 2.4练习题解析第3章计算机硬件基础及嵌入式系统设计∙ 3.1考点突破∙ 3.1.1历年考试情况分析∙ 3.1.2嵌入式系统概述∙ 3.1.3嵌入式操作系统∙ 3.1.4嵌入式系统分析与设计∙ 3.1.5嵌入式低功耗设计∙ 3.1.6存储系统∙ 3.2典型试题分析∙ 3.2.1试题1∙ 3.2.2试题2∙ 3.2.3试题3∙ 3.2.4试题4∙ 3.2.5试题5∙ 3.2.6试题6∙ 3.2.7试题7∙ 3.2.8试题8∙ 3.3实战练习题∙ 3.4练习题解析第4章数据通信与计算机网络∙ 4.1考点突破∙ 4.1.1历年考试情况分析∙ 4.1.2开放系统互连参考模型∙ 4.1.3TCP/IP协议族∙ 4.1.4网络规划与设计∙ 4.1.5网络存储技术∙ 4.1.6网络应用∙ 4.2典型试题分析∙ 4.2.1试题1∙ 4.2.2试题2∙ 4.2.3试题3∙ 4.2.4试题4∙ 4.2.5试题5∙ 4.2.6试题6∙ 4.2.7试题7∙ 4.2.8试题8∙ 4.2.9试题9∙ 4.2.10试题10∙ 4.2.11试题11∙ 4.2.12试题12∙ 4.2.13试题13∙ 4.2.14试题14∙ 4.2.15试题15∙ 4.2.16试题16∙ 4.2.17试题17∙ 4.2.18试题18∙ 4.2.19试题19∙ 4.2.20试题20∙ 4.3实战练习题∙ 4.4练习题解析第5章系统安全性与保密性设计∙ 5.1考点突破∙ 5.1.1历年考试情况分析∙ 5.1.2安全基础技术∙ 5.1.3网络安全∙ 5.1.4计算机病毒与木马∙ 5.2典型试题分析∙ 5.2.1试题1∙ 5.2.2试题2∙ 5.2.3试题3∙ 5.2.4试题4∙ 5.2.5试题5∙ 5.2.6试题6∙ 5.2.7试题7∙ 5.2.8试题8∙ 5.2.9试题9∙ 5.2.10试题10∙ 5.2.11试题11∙ 5.2.12试题12∙ 5.2.13试题13∙ 5.2.14试题14∙ 5.3实战练习题∙ 5.4练习题解析第6章信息化基础∙ 6.1考点突破∙ 6.1.1历年考试情况分析∙ 6.1.2信息与信息化基本概念∙ 6.1.3政府信息化与电子政务∙ 6.1.4企业信息化与电子商务∙ 6.1.5应用集成技术∙ 6.1.6企业门户∙ 6.2典型试题分析∙ 6.2.1试题1∙ 6.2.2试题2∙ 6.2.3试题3∙ 6.2.4试题4∙ 6.2.5试题5∙ 6.2.6试题6∙ 6.2.7试题7∙ 6.2.8试题8∙ 6.2.9试题9∙ 6.2.10试题10∙ 6.2.11试题11∙ 6.2.12试题12∙ 6.2.13试题13∙ 6.2.14试题14∙ 6.2.15试题15∙ 6.2.16试题16∙ 6.2.17试题17∙ 6.3实战练习题∙ 6.4练习题解析第7章系统开发基础∙7.1考点突破∙7.1.1历年考试情况分析∙7.1.2开发管理∙7.1.3需求管理∙7.1.4软件开发方法∙7.1.5软件设计方法∙7.1.6测试与评审∙7.1.7软件开发环境与工具∙7.1.8软件过程改进∙7.2典型试题分析∙7.2.1试题1∙7.2.2试题2∙7.2.3试题3∙7.2.4试题4∙7.2.5试题5∙7.2.6试题6∙7.2.7试题7∙7.2.8试题8∙7.2.9试题9∙7.2.10试题10∙7.2.11试题11∙7.2.12试题12∙7.2.13试题13∙7.2.14试题14∙7.2.15试题15∙7.2.16试题16∙7.2.17试题17∙7.2.18试题18∙7.2.19试题19∙7.2.20试题20∙7.2.21试题21∙7.2.22试题22∙7.2.23试题23∙7.2.24试题24∙7.2.25试题25∙7.2.26试题26∙7.2.27试题27∙7.2.28试题28∙7.2.29试题29∙7.2.30试题30∙7.2.31试题31∙7.2.32试题32∙7.2.33试题33∙7.2.34试题34∙7.2.35试题35∙7.2.36试题36∙7.2.37试题37∙7.2.38试题38∙7.2.39试题39∙7.2.40试题40∙7.3实战练习题∙7.4练习题解析第8章软件架构设计∙8.1考点突破∙8.1.1历年考试情况分析∙8.1.2软件架构的概念∙8.1.3软件架构的意义∙8.1.4软件架构的风格∙8.1.5分层架构∙8.1.6面向服务的架构(SOA)∙8.1.7特定领域软件架构∙8.1.8软件产品线∙8.1.9基于架构的软件开发方法(ABSD)∙8.1.10软件架构与质量属性∙8.1.11软件架构评估∙8.1.12设计模式(一)∙8.1.13设计模式(二)8.2典型试题分析∙8.2.1试题1∙8.2.2试题2∙8.2.3试题3∙8.2.4试题4∙8.2.5试题5∙8.2.6试题6∙8.2.7试题7∙8.2.8试题8∙8.2.9试题9∙8.2.10试题10∙8.2.11试题11∙8.2.12试题12∙8.2.13试题13∙8.2.14试题14∙8.2.15试题15∙8.2.16试题16∙8.2.17试题17∙8.2.18试题18∙8.2.19试题19∙8.2.20试题20∙8.2.21试题21∙8.2.22试题22∙8.2.23试题23∙8.2.24试题24∙8.2.25试题25∙8.2.26试题26∙8.2.27试题27∙8.3实战练习题∙8.4练习题解析第9章应用数学∙9.1考点突破∙9.1.1历年考试情况分析∙9.1.2数学建模∙9.1.3线性规划∙9.1.4图论∙9.1.5决策论∙9.2典型试题分析∙9.2.1试题1∙9.2.2试题2∙9.2.3试题3∙9.2.4试题4∙9.2.5试题5∙9.2.6试题6∙9.2.7试题7∙9.2.8试题8∙9.2.9试题9∙9.2.10试题10∙9.3实战练习题∙9.4练习题解析第10章知识产权与标准化∙10.1考点突破∙10.1.1历年考试情况分析∙10.1.2保护期限∙10.1.3知识产权人确定∙10.1.4侵权判定∙10.1.5标准化∙10.2典型试题分析∙10.2.1试题1∙10.2.2试题2∙10.2.3试题3∙10.2.4试题4∙10.2.5试题5∙10.2.6试题6∙10.2.7试题7∙10.2.8试题8∙10.2.9试题9∙10.2.10试题10∙10.2.11试题11∙10.2.12试题12∙10.2.13试题13∙10.2.14试题14∙10.2.15试题15∙10.3实战练习题∙10.4练习题解析第11章系统配置与性能评价∙11.1考点突破∙11.1.1历年考试情况分析∙11.1.2系统性能评价∙11.1.3冗余技术∙11.1.4容错技术∙11.1.5系统可靠性计算∙11.2典型试题分析∙11.2.1试题1∙11.2.2试题2∙11.2.3试题3∙11.2.4试题4∙11.2.5试题5∙11.2.6试题6∙11.2.7试题7∙11.2.8试题8∙11.2.9试题9∙11.2.10试题10∙11.2.11试题11∙11.2.12试题12∙11.2.13试题13∙11.2.14试题14∙11.2.15试题15∙11.3实战练习题∙11.4练习题解析第12章案例分析∙12.1历年考试情况分析∙12.2典型试题分析∙12.2.1结构化软件系统建模∙12.2.2联合需求分析会议∙12.2.3电子政务∙12.2.4软件系统架构∙12.2.5SOA∙12.2.6软件质量属性∙12.2.7J2EE∙12.2.8数据库安全与数据库备份∙12.2.9数据中心建设∙12.2.10分布式数据库系统∙12.2.11Web2.0技术∙12.2.12虚拟化技术∙12.2.13嵌入式软件体系架构∙12.2.14实时系统∙12.2.15信息系统安全∙12.3实战练习题∙12.3.1试题1∙12.3.2试题2∙12.3.3试题3∙12.3.4试题4∙12.3.5试题5∙12.3.6试题6∙12.3.7试题7∙12.3.8试题8∙12.3.9试题9∙12.3.10试题10∙12.3.11试题11∙12.3.12试题12∙12.3.13试题13∙12.3.14试题14∙12.3.15试题15∙12.3.16试题16∙12.4练习题参考答案第13章架构设计论文∙13.1历年考试情况分析∙13.2典型试题分析∙13.2.1论软件体系结构风格及其应用∙13.2.2论开放系统应用的互操作性技术∙13.2.3论多层分布式结构系统的开发∙13.2.4论设计模式在软件开发中的应用∙13.2.5论基于场景的软件体系结构评估方法∙13.2.6论基于DSSA的软件架构设计与应用∙13.2.7论信息系统建模方法∙13.2.8论高可靠性系统中软件容错技术的应用∙13.2.9论数据仓库的设计与实现∙13.2.10论计算机网络的安全性∙13.2.11论Web Service技术的应用与发展趋势∙13.2.12论系统的可靠性∙13.2.13论软件可靠性设计与应用∙13.2.14论软件需求获取技术及应用∙13.3实战练习题∙13.3.1试题1论面向服务的体系结构在系统集成中的应用∙13.3.2试题2论软件的静态演化和动态演化及其应用∙13.3.3试题3论大规模分布式系统缓存设计策略∙13.3.4试题4论基于REST服务的Web应用系统设计∙13.3.5试题5论中间件技术在软件开发中的作用∙13.3.6试题6论基于Web的数据库应用系统的开发技术∙13.3.7试题7论数据库的安全性设计∙13.3.8试题8论数据挖掘技术的应用∙13.3.9试题9论企业信息系统的安全∙13.3.10试题10论软件可靠性评价13.4练习题写作要点∙13.4.1试题1写作要点∙13.4.2试题2写作要点∙13.4.3试题3写作要点∙13.4.4试题4写作要点∙13.4.5试题5写作要点∙13.4.6试题6写作要点∙13.4.7试题7写作要点∙13.4.8试题8写作要点∙13.4.9试题9写作要点∙13.4.10试题10写作要点根据考试大纲,本章要求考生掌握以下几个方面的知识点:操作系统的类型和结构。
计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录

计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录片上地址模块内部体号模式5: 4高阶交叉4低阶交叉16存储器模块每4个形成一个大模块:片上地址模块内部体号模式6: 4并行访问4低阶交叉31 0模块片上地址模块号输出选择(1)所有这些存储器可以并行工作,因此带宽可以增加一般来说,并行内存访问的优点是简单且易于实现,缺点是访问冲突大。
高阶交错存储器具有扩展方便、存取效率低的优点。
低阶交叉存取存储器可以分时方式提高速度46,但扩展不方便。
(2)各种存储器的带宽与其工作频率有关。
不考虑冲突,如果有足够多的独立控制电路和寄存器,那么它们的带宽是相同的。
(3)存储器原理图注意,并行存取存储器非常类似于低阶交叉存取存储器,除了并行存取存储器使用存储器模块号(存储体号)来选择输出结果,而低阶交叉存取存储器用于为存储器模块(存储体)生成芯片选择信号,这通过流水线操作提高了存取速度。
3.14在页面虚拟内存中,一个程序由从P1到P5的5个虚拟页面组成程序执行过程中依次访问的页面如下:P2、P3、P2、P1、P5、P2、P4、P5、P3、P2、P5、P2假设系统为该程序的主存储器分配三个页面,主存储器的三个页面分别由先进先出、先进先出和优化调度(1)绘制主内存页面条目、替换和命中的表(2)计算三种页面替换算法的页面命中率3.15(1)当分配的主内存页的数量大于或等于5时,可以达到最高的页命中率,除了第一次调入未命中,所有访问都在47: 7实际命中之后,因此可以达到的最高页命中率是H?7?0.5833 12(2)由于当页面数大于或等于5时肯定可以达到最高的命中率,让我们看看当页面数小于5时是否可以达到命中率:当由分配的主存储器页面数等于4时,调度过程如下:489 LFU算法4调用中4 5 4 5 3 4 5* 3 2调用中4 5 3 2命中1 5 3* 2调用中1 5 3 2*命中1 5 3* 2命中1 5* 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3* 2命中1 5 3 * 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中7调用中此时也能达到最高命中率。
数据与计算机通信答案(第3章)

而对于数字彩色电视机,相当不错了。如果不提高数据率,还可以通过降低分辨率或刷新速 率,来换取色彩数的提高,但这也不实用的方法。
已知视频带宽 B=5MHz,所以有 5=P/105,则每行的像素数 P=5x105=525。 然而,通常 CCIR-M/NTSC 制式每行只约有 450 像素,带宽 B=P/105=450/105=4.3MHz (实 际技术指标 4.2Hz) 。 带宽由 4.2MHz 增加到 5MHz 时,水平分辨率约增加 75 像素,增幅 16.7%。 (2)计算垂直分辨率的增幅 由于信号最高频率 fH=5MHz,即最短的信号周期 1/fH=0.2υs。 又因为每个最短周期包含 2 个像素,则有 225 周期/行。那么,每行扫描时间为 0.2υs×225=45υs。加上水平回扫 11υs,每行往返扫描时间为 56υs ,即 56x10-6 s, 假定每屏 V 行,每秒扫描 30 场(帧、屏),则每秒扫描行数为 30V。 因此对于画面刷新,有 30V×56x10-6 = 1s,V = 595 行/屏。目前 NSTL 制式每行只有 525 行。垂直分辨率增加了 70 行,增幅 13.3%。
cos 2 t = cos t cos t = 1 (cos 2t + cos 0) = 1 (cos 2t + 1)
2
2
所以, f (t) = (10 cos t)2 = 100 cos 2 t = 50 + 50 cos 2t
计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案12008年01月23日22:211、计算机高性能发展受益于:(1)电路技术的发展;(2)计算机体系结构技术的发展。
2、层次结构:计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
第六级:应用语言虚拟机-> 第五级:高级语言虚拟机-> 第四级:汇编语言虚拟机-> 第三级:操作系统虚拟机-> 第二级:机器语言(传统机器级) ->第一级:微程序机器级。
3、计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概括性结构与功能特性。
For personal use only in study and research; not for commercial use4、透明性:在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。
5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。
6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定,也就是指令集的设计,该界面之上由软件的功能实现,界面之下由硬件和固件的功能来实现。
7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现;计算机实现是计算机系统的物理实现。
8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系?答:一种体系结构可以有多种组成,一种组成可以有多种物理实现,体系结构包括对组织与实现的研究。
9、系列机:是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。
10、软件兼容:即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间的不同。
11、兼容机:不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。
12、向后兼容是软件兼容的根本特征,也是系列机的根本特征。
13、当今计算机领域市场可划分为:服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。
14、摩尔定律:集成电路密度大约每两年翻一番。
15、定量分析技术基础(1)性能的评测:(a)响应时间:从事件开始到结束之间的时间;计算机完成某一任务所花费的全部时间。
计算机组成与系统结构课后答案全

第 1 章习题答案5.若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行,假定M1和M2的价格分别是5000元和8000元,下表给出了P1和P2在M1和M2上所花的时间和指令条数。
请回答下列问题:(1)对于P1,哪台机器的速度快?快多少?对于P2呢?(2)在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS?在M2上的执行速度又各是多少?从执行速度来看,对于P2,哪台机器的速度快?快多少?(3)假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和,则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少?(4)如果某个用户需要大量使用程序P1,并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率,那么,该用户需要大批购进机器时,应该选择M1还是M2?为什么?(提示:从性价比上考虑)(5)如果另一个用户也需要购进大批机器,但该用户使用P1和P2一样多,主要关心的也是响应时间,那么,应该选择M1还是M2?为什么?参考答案:(1)对于P1,M2比M1快一倍;对于P2,M1比M2快一倍。
(2)对于M1,P1的速度为:200M/10=20MIPS;P2为300k/=100MIPS。
对于M2,P1的速度为:150M/5=30MIPS;P2为420k/=70MIPS。
从执行速度来看,对于P2,因为100/70=倍,所以M1比M2快倍。
(3)在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为:10×800M/(200×106)=40。
在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为:5×(150×106)=40。
(4)考虑运行P1时M1和M2的性价比,因为该用户主要关心系统的响应时间,所以性价比中的性能应考虑执行时间,其性能为执行时间的倒数。
故性价比R为:R=1/(执行时间×价格)R越大说明性价比越高,也即,“执行时间×价格”的值越小,则性价比越高。
因为10×5000 > 5×8000,所以,M2的性价比高。
(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案

第3章习题参考答案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) 需要多少位地址作芯片选择?解:(1) 该存储器能存储:字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址进行芯片选择。
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位的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) 若每个内存条为16M ×64位,共需几个内存条?(2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条?解:(1) 共需内存条条4641664226=⨯⨯M (2) 每个内存条内共有个芯片32846416=⨯⨯M M (3) 主存共需多少个RAM 芯片, 共有4个内存条,1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2:4译码器实现;其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。
3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,要求:(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ,CPU 在1μS 内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解:(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,需要用个芯片,其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位16448163264=⨯=⨯⨯K K数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31,其余同名引脚互连),需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入;然后再由4组进行存储器容量扩展,用高两位地址A 14、A 15通过2:4译码器实现4组中选择一组。
计算机组成原理第3章习题参考答案

第3章习题参考答案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字节的信息?(2) 如果存储器由512KX8位SRAM 芯片组成,需要多少片? (3) 需要多少位地址作芯片选择? 解:(1) 该存储器能存储:220 x —= 4M 字节8(3)用512Kx8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字 长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址 进行芯片选择。
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4MX8位 的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用存条结构形式,问; (1) 若每个存条为16MX64位,共需几个存条? (2) 每个存条共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各存条? 解:226x64(1) 共需4条存条16M x64(2) 每个存条共有16;V/- 64 =32个芯片4Mx8⑶ 主存共需多少=128个RAM 芯片,共有4个存条,故CPU 4M x 8 4M x 8 选择存条用最高两位地址临和他5通过2: 4译码器实现;其余的24根地址线用 于存条部单元的选择。
3、用16KX8位的DRAM 芯片构成64KX32位存储器,要求: (1)画出该存储器的组成逻辑框图。
⑵ 设存储器读/写周期为0.5uS, CPL •在luS 至少要访问一次。
试问采用哪种 刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍 所需的实际刷新时间是多少? 解:(1)用16KX8位的DRAM 芯片构成64KX32位存储器,需要用64/Cx32 = 4x4 = 16 16K x8 个芯片,其中每4片为一组构成16KX32位一一进行字长位数扩展(一组的4个芯片 只有数据信号线不互连——分别接D 。
〜DM 叭D®〜仏和加〜皿其余同名引脚220 x 32 需要冷22O X 322I9X 8=8片互连),需要低14位地址(A°〜AQ 作为模块各个芯片的部单元地址一一分成行、列 地址两次由A 。
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3.12 有一指令流水线如下所示
(1) 求连续输入10条指令,该流水线的实际吞吐率和效率; (2) 该流水线的“瓶颈”在哪一段?请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。
对于你所给
出的两种新的流水线,连续输入10条指令时,其实际吞吐率和效率各是多少?
解:(1)
2200(ns)2009200)10050(50t )1n (t T max
m
1
i i pipeline =⨯++++=∆-+∆=∑= )(ns 220
1T n
TP 1pipeline
-==
45.45%11
5
4400TP m
t
TP E m
1
i i
≈=⋅
=∆⋅
=∑= (2)瓶颈在3、4段。
⏹ 变成八级流水线(细分)
850(ns)509850t 1)(n t T max
m
1
i i pipeline =⨯+⨯=∆-+∆=∑=
)(ns 85
1
T n
TP 1pipeline
-==
58.82%17
10
8400TP m
ti
TP E m
1
i ≈=⋅
=∆⋅
=∑= ⏹ 重复设置部件
入 1 2 3 4 出 50ns 50ns 100ns 200ns
1
2
3-1
3-2
4-1
4-2
4-3
4-4
1
2
3_1
3_2
4_14_4
入
出
50ns
50ns
)(ns 85
1
T n
TP 1pipeline
-==
58.82%17
10
8
85010
400E ≈=⨯⨯=
3.13有一个流水线由4段组成,其中每当流经第3段时,总要在该段循环一次,然后才能流到第4段。
如果每段经过一次所需要的时间都是,问:
(1) 当在流水线的输入端连续地每时间输入任务时,该流水线会发生什么情况? (2) 此流水线的最大吞吐率为多少?如果每输入一个任务,连续处理10个任务
时的实际吞吐率和效率是多少? (3) 当每段时间不变时,如何提高该流水线的吞吐率?仍连续处理10个任务时,其
吞吐率提高多少?
(2)
t ∆t ∆t ∆2
段
54.35%
92
5045TP E 2310
T n
Tp 23T 21TP pipeline
pipeline max ≈=∆⋅=∆∆==∆=∆=t t
t t
(3)重复设置部件
t t
∆⋅=∆⋅==75
1410
T n
TP pipeline
吞吐率提高倍数=
t
t ∆∆2310
75=1.64
3.14 有一条静态多功能流水线由5段组成,加法用1、3、4、5段,乘法用1、2、5段,第3段的时间为2△t ,其余各段的时间均为△t ,而且流水线的输出可以直接返回输入端或 暂存于相应的流水寄存器中。
现要在该流水线上计算
,画出其时空图,并计算其吞吐率、加速比和效率。
解:首先,应选择适合于流水线工作的算法。
对于本题,应先计算A 1+B 1、A 2+B 2、
乘法
加法
)(4
1
i i i B A +∏
=
段
t
∆ 14
A 3+
B 3和A 4+B 4;再计算(A 1+B 1) ×(A 2+B 2)和(A 3+B 3) ×(A 4+B 4);然后求总的结果。
其次,画出完成该计算的时空图,如图所示,图中阴影部分表示该段在工作。
由图可见,它在18个△t 时间中,给出了7个结果。
所以吞吐率为:
t
TP ∆=817
如果不用流水线,由于一次求积需3△t ,一次求和需5△t ,则产生上述7个结果共需(4×5+3×3)△t =29△t 。
所以加速比为:
该流水线的效率可由阴影区的面积和5个段总时空区的面积的比值求得:
3.15 动态多功能流水线由6个功能段组成,如下图:
其中,S1、S4、S5、S6组成乘法流水线,S1、S2、S3、S6组成加法流水线,各个功能段时间均为50ns ,假设该流水线的输出结果可以直接返回输入端,而且设置有足够的缓冲寄存器,若以最快的方式用该流水计算:
∑=5
1
i i
i
i z
y x
(1) 画出时空图; (2) 计算实际的吞吐率、加速比和效率。
解:机器一共要做10次乘法,4次加法。
乘法
加法
时间
段
输 入
A 1
B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 A 4 B 4
A B C
D
A ×
B
C ×D
61
.18192=∆∆=t
t S 22
3.01853
354=⨯⨯+⨯=E。