分析题-含答案参考资料

2、设机器字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，问：（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小的负数是多少？（2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小的负数是多少？,原码、反码、补码的范围,3、设机器字长为16位，浮点表示时，阶码5位，阶符1位，数符1位，尾数9位。问：最大的浮点数为多少？(阶码及尾数均用原码表示),4、把十进制数X=+128.75*210写成浮点表示的机器数，阶码，尾数分别用原码，反码，补码去表示。设阶码4位，阶符1位，尾数15位，尾数符号1位。,运算器部分,1,2,5、若浮点数x的IEEE754标准的32位二进制存储内容为（41360000）16，求其对应的浮点数的十进制值。,7、某数在计算机中用8421BCD表示为011110001001，其真值为多少？,6、将十进制数-0.75表示成单精度IEEE754标准二进制存储内容。,2,2,3,2020/4/30,2、设机器字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，问：（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小的负数是多少？（2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小的负数是多少？,4,2020/4/30,5,2020/4/30,6,2020/4/30,7,2020/4/30,1、SRAM芯片有17位地址线和4位数据线。用这种芯片为32位字长的处理器构成1M*32比特的存储器，并采用内存条结构。问：（1）若每个内存条为256K*32比特，共需几个内存条？（2）每个内存条共需多少片这样的芯片？（3）所构成的存储器需用多少片这样的芯片？,3、某DRAM芯片内部的存储单元为128*128结构。该芯片每隔2ms至少要刷新一次，且刷新是通过顺序对所有128行的存储单元进行内部读操作和写操作实现的。设存储器周期为500ns。求其刷新的开销（也即刷新操作的时间所占的百分比）,2、设有两种flash芯片：128K*8位，512K*8位2片。试用这些芯片构成512K*32位的存储器。,存储系统部分,主存储器部分,8,2,9,2,2、设有两种flash芯片：128K*8位，512K*8位2片。试用这些芯片构成512K*32位的存储器。,10,2,3、某DRAM芯片内部的存储单元为128*128结构。该芯片每隔2ms至少要刷新一次，且刷新是通过顺序对所有128行的存储单元进行内部读操作和写操作实现的。设存储器周期为500ns。求其刷新的开销（也即刷新操作的时间所占的百分比）,11,2,2、某计算机的内存储系统采用L1cache，L2cache和主存三级分层结构。访问第I级时命中率为95%，访问第二级是命中率为50%，其余50%访问主存。假定访问L1cache需要1个时钟周期T，访问L2cache和主存分别需要10T和100T，计算三级存储器系统的平均访问时间TS是多少周期？,1、某计算机系统的内存储器由cache和主存构成，cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存。（1）cache的命中率是多少？（2）CPU访问内存的平均时间是多少纳秒？（3）cache-主存系统的效率是多少？,存储系统,12,2,3、某微处理器具有24位地址线，该计算机的主存是按照字节寻址，cache的行大小为64B。假定cache采用4路组相联映射方式，地址中标记字段为9位。请给出地址格式，并确定下列参数：可寻址单元数，Cache的组数，Cache的行数，标记长度。试确定内存的地址格式。,4、一个32位的微处理器采用片内4路组相联cache，其存储容量为16KB，其行大小为4个32位字。（1）画出此cache方块图，并用不同的地址域来确定cache是否命中；（2）存储单元地址（ABCDE8F8）16，映射到cache什么地方？,13,2,14,2,15,2,16,2020/4/30,17,2020/4/30,1、一个转速为15000转/分的磁盘，其平均找道的时间为4ms，每条磁道500个扇区，每扇区存512B数据。假设欲读取一个由2500个扇区组成的总长为1.28MB的文件，文件紧凑存储于磁盘上，即文件占据5个磁道的全部扇区。请估算它的总的传送时间。,辅存,18,2,5、一个转速为15000转/分的磁盘，其平均找道的时间为4ms，每条磁道500个扇区，每扇区存512B数据。假设欲读取一个由2500个扇区组成的总长为1.28MB的文件，文件紧凑存储于磁盘上，即文件占据5个磁道的全部扇区。请估算它的总的传送时间。,19,2,1、假设某计算机的指令长度为20位，具有双操作数，单操作数和无操作数三类指令，每个操作数地址规定用6位表示。若操作码字段固定为8位，现以设计出m条双操作数指令，n条无操作数指令。在此情况下，这台计算机最多可以设计出多少条单操作数指令？,3、某机字长32位能完成32种操作，CPU有32个通用寄存器（32位），主存容量为4G字。（1）若实现RR型指令，其中R为通用寄存器，并能实现立即寻址，画出其指令格式。（2）若实现RS型指令，其中R为通用寄存器，S为存储器地址（直接寻址或寄存器间接寻址实现），画出其指令格式。,2、某单片机字长为16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有64条指令。试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。,指令系统、CPU,20,2,21,2020/4/30,22,2,23,2020/4/30,4、,24,2,25,2,5、,26,2,27,2,28,2,输入输出系统、