重点章节例题作业汇总

第三章1、（P683.14）求补码和1）X=0.11001,Y=-0.101112）X=0.10010,Y=0.110002、（P683.15）求补码差1）X=-0.01111,Y=0.001012）X=0.11011,Y=-0.100103、（第三章测试）设机器字长为８位（含１位符号位）,Ｘ=115,Y=-24，用补码运算规则计算[X-Y]补并判断是否溢出。4、（P683.18）已知x=0.1010y=-0.0110求用补码一位乘求x•y5、（第三章测试）用补码一位乘（布斯公式法）计算[x×y]补。设x=0.11011,y=-0.111016、(P683.19)x=–0.10110,y=0.11111,用加减交替原码一位除求[X/Y]原7、（第三章测试）设浮点数格式为：阶码5位（含1位阶符），尾数11位（含1位数符）。写出-86.5所对应的尾数规格化的机器数。要求如下：1）阶码和尾数均为原码。2）阶码为移码，尾数为补码。8、（第三章测试）设浮点数格式为：阶码4位（含1位阶符），尾数7位（含1位数符）。按机器补码浮点运算步骤计算[x-y]补x=2-011×0.101100,y=2-010×(-0.011100)9、见教材P683.21（1）第四章1、（补充作业）用16K×16位的SRAM芯片构成32K×32位的存储器，试画出该存储器的组成逻辑图。2、（补充作业）下图为由8片2114芯片构成的4K×8位的存储器，与8位的一个微处理器相连，2114芯片为1K×4位的SRAM芯片，问：1）每一组芯片组的地址范围和地址线数目2）4KB的RAM寻址范围是多少？3）存储器有没有地址重叠？3、见教材P864.6第五章1、（例题）某16位模型机,主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有40种指令，试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。2、（例题）某16位模型机共有64种操作，操作码位数固定，且具有如下特点：1）采用一地址或二地址格式2）有寄存器寻址、直接寻址和相对寻址（位移量为-128--+127）三种寻址方式3）有16个通用寄存器，算术运算和逻辑运算的操作数均在寄存器中，结果也在寄存器中4）取数/存数指令在通用寄存器和存储器之间传送数据5）存储器容量为1MB，按字节编址要求设计算术逻辑运算指令、取数/存数指令和相对转移指令格式，并简述理由。3、（补充作业）设某机器配有基址寄存器和变址寄存器，采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址，且指令字长、机器字长和存储字长均为16位。若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令可直接寻址的范围是多少？一次间接寻址的寻址范围是多少？写出指令格式并说明各段含义。4、（补充作业）某机器的机器字长为16位，主存按字编址，指令格式如下：15109870操作码XD其中：D为位移量，X为寻址特征位。X=00：直接寻址；X=01:用变址寄存器X1进行寻址X=10：用变址寄存器X2进行变址；X=11：相对寻址设(PC)=1234H,(X1)=0037H,(X2)=1122H，请确定下列指令的有效地址。1）4420H2)2244H3)1322H4)3521H5)6723H5、（补充作业）某机字长为16位，存储器按字编址，访问内存指令格式如下：151110870OPMA其中：OP为操作码，M为寻址方式，A为形式地址，设PC和RX分别为程序计数器和变址寄存器，字长为16位，问：1）该指令能定义多少种指令？2）按要求填写下表。寻址方式有效地址EA的计算公式寻址范围直接寻址间接寻址变址寻址相对寻址6、（补充作业）在一个36位长的指令系统中，设计一个扩展操作码，使之能表示下列指令：1）7条具有两个15位地址和一个3位地址的指令2）200条具有一个15位地址和一个3位地址的指令3）50条无地址指令第七章1、（例题）假设CPU执行某段程序时，共访问CACHE命中2000次，访问主存50次。已知CACHE的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。求CACHE-主存系统的命中率和平均访问时间。2、（例题）假设主存按字节编址，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）在直接映射方式下，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。3、（例题）假设主存按字编址，容量为512K*16位，Cache容量为4K*16位，块长为4个16位的字。1）在直接映射方式下，设计主存的地址格式2）在全相联映射方式下，设计主存的地址格式3）在两路组相联映射方式下，设计主存的地址格式4、（例题）设某机主存容量为512KB，cache的容量为4KB，按字节编址。每字块有8个字，每个字32位。设计一个四路组相联映射的cache组织。1）画出主存地址字段中各段的位数。2）设cache初态为空，CPU依次从主存第0,1,2,…99号字单元读出100个字（主存一次读出一个字），并重复此次序读10次，问命中率是多少？3）若cache的速度是主存速度的5倍，试问有cache和无cache相比，速度提高多少倍？5、（补充作业）假设CPU执行某段程序时，共访问CACHE命中4800次，访问主存200次。已知CACHE的存取周期为30ns，主存的存取周期为150ns。求CACHE-主存系统的命中率和平均访问时间，该系统的性能提高了多少？7、（补充作业）一个组相联映射的Cache由64块组成，每组内包含4块。主存包含4096块，每块由128字组成，访存地址为字地址。试问主存和Cache的地址各多少位？画出主存地址格式。8、（补充作业）设主存容量为4MB，Cache的容量为16KB，每字块有8个字，每字32位，设计一个四路组相联映射的Cache组织。1）画出主存地址字段中各段的位数2）设Cache的初态为空，CPU依次从主存第0，1，2，…89号单元读出90个字(主存一次读出一个字),并重复按此次序读8次,问命中率是多少?3)若Cache的速度是主存的6倍，试问有Cache和无Cache相比，速度约提高多少倍？9、（练习）假设主存按字编址，容量为1K个字，Cache容量为32个字，每个字块为4个字。1）在直接映射方式下，设计主存的地址格式2）在全相联映射方式下，设计主存的地址格式3）在两路组相联映射方式下，设计主存的地址格式4）设cache初态为空，CPU依次从主存第0,1,2,…63号字单元读出64个字（主存一次读出一个字），并重复此次序读5次，问直接映射方式下和全相联映射方式下的命中率分别是多少？5）若cache的速度是主存速度的6倍，试问在直接映射方式下和全相联映射方式下，有cache和无cache相比，速度各提高多少倍？