(第十章)组成习题.ppt

ComputerOrganization exercise 2 1Givethesignmag 1 scompl 2 scomplrepresentationofthefollownumber wordlengthis8 whereMSBisthehighestbit signbit LSBisthelowestbit Ifthenumberisdecimal thedecimalpointisbehindtheMSB ifthenumberisinteger thenthedecimalpointisbehindtheLSB 1 35 64 2 23 128 3 127 4 1 decimalrepresentation 5 1 integerrepresentation 2 2Rankthesenumbers smalltolarge 16 1010 11B 25 3Q X1 2 scompl 10001101 1CH X2 1 scompl 01001101 0110 1001BCD X3 signmag 10101011 X4 2 scompl 10111111 X5 2 scompl 10100101Key 1 unifyalltheforms generallydecimalisselected 2 transformationbetweenB Q HandBCD 3 1设计一个A B C三人表决电路 当表决某个提案时 多数人同意提案通过 同时A具有否决权 用与非门实现 6 1Givena32bitfloating pointnumber 1bitforsign 8bitforE representedbybiasedcode 23bitforM representedby2 sComplement radixis2 1 Maximalbinary 2 Minimalbinary 3 range 4 positiveandnegativenormalizedrepresentationfloat pointthatclosestto0 6 2TransformthefollowdecimaltoIEEE75432bitfloat point 1 27 64 2 27 64 6 3Transformdecimal 0 75toIEEE75432bitsingleprecisionfloat pointnumber 6 4Transform0C0B00000HIEEE75432bitfloat pointnumbertoDecimal 6 5Transform 0 15 10toNormalizedfloating pointnumbersrepresentation阶码 Signofm 1 bitExponent 8 bit integer biasedcode radix 2mantissa 23 bit decimal sign mag radix 2 impliedleading1 Signofmantissa exponent mantissa 6 6Transform 0 1 10toNormalizedfloating pointnumbersrepresentation阶码 1 Signofm 1 bitExponent 8 bit integer biasedcode radix 2mantissa 23 bit decimal sign mag radix 2 impliedleading1 2 Signofm 1 bitExponent 7 bit integer biasedcode radix 2mantissa 6 bit decimal sign mag radix 16 Signofmantissa exponent mantissa 6 7LetX 2 010 0 10010010 Y 2 011 0 11110111 e 6bits m 10bits allwith2signbits 2 sc X Y 9 1 X Y ALU 456 987 R1 R3 R2 Cp 1 2X3 10 11 12 求1 写出1 12的微命令2 指出互斥性微命令3 设计微命令格式 设微命令字长14位 4 画出DDA指令操作流程图 并标出微操作序列5 按 3 进行编码6 画出微程序地址转移逻辑图 10 1设CPU共有16根地址线 8根数据线 并用MREQ作访存控制信号 低电平有效 用R W作读写控制信号 高电平为读 低电平为写 现有下列芯片及各种门电路 自定 如图 画出CPU与存储器的连接图 要求 1 存储芯片地址空间分配为 最大4K空间为系统程序区 相邻的4K为系统程序工作区 最小16K为用户程序区 2 指出选用的存储芯片类型及数量 3 详细画出片选逻辑 74LS138 Am A0 Ak Ao Dn Do 2K 8位8K 8位32K 8位 1K 4位2K 8位8K 8位16K 1位4K 4位 Dn Do 10 2设某流水线计算机有一个指令和数据合一的cache 已知cache的读写时间为10ns 主存的读写时间为100ns 取指的命中率为98 取数据的命中率为95 在执行程序时 有1 5的指令需要存取一个操作数 为简化起见 假设指令流水线在任何时候都不阻塞 问设置cache后 与无cache比较 计算机的运算速度可提高多少倍 10 3设有一个Cache的容量为2K字 每块16字 在直接映象方式下 求 1 该Cache可容纳多少个块 2 如果主存的容量为256K字 则有多少个块 3 主存的地址格式 Cache的地址格式 4 主存中的第032AB单元映象到Cache中哪一块 10 4设计算机的存储器为64K 16位 直接地址映射的Cache容量为1K字 每块4字 问 1 主存中地址的标志字段 块号和块内地址字段分别有多少位 2 Cache中可装入多少块数据 10 5在一个采用组相联映象方式的Cache中 Cache的容量为16KB 主存采用模8低位交叉方式访问 每个存储体的字长为32位 总容量为8MB 要求Cache的每一块在一个主存周期内分别从8个存储体中取得 Cache的每一组内共有4块 要求采用按地址访问存储器方式构成相联目录表