计算机组成课后习题解析.ppt

1、1,3.8 设十进制数X=(+128.75)2-10 （1）若(Y)2=(X)10，用定点数表示Y值。 （2）设用21个二进制位表示浮点数，阶码5位，其中 阶符用1位；尾数用16位，其中符号用1位。阶码底为 2。写出阶码和尾数均用原码表示的Y的机器数。 （3）写出阶码和尾数均用反码表示的Y的机器数。 （4）写出阶码和尾数均用补码表示的Y的机器数。,解： （1）X=(10000000.11)2 2-10 =(0.001000000011)2 =(0.1000000011)2 2-2,2,(2)(3)(4),3,3.9 设机器字长16位。定点表示时，数值15位，符号位 1位；浮点表示时，阶码6位，

2、其中阶符1位；尾数10位， 其中，数符1位；阶码底为2。试求： （1）定点原码整数表示时，最大正数，最小负数各是 多少？ （2）定点原码小数表示时，最大正数，最小负数各是 多少？ （3）浮点原码表示时，最大浮点数和最小浮点数各是 多少？绝对值最小的呢（非0）？估算表示的十进 制值的有效数字位数,能够区分的绝对值最小的数值，也称为分辨率，体现数值精度,4,解： （1）定点原码整数 最大正数 0111 (215-1)10 15 最小负数 1111 -(215-1)10 15 （2）定点原码小数 最大正数 0.111 (1-2-15)10 15 最小负数 1.111 -(1-2-15)10 15,（

3、3）原码浮点数,5,最大浮点数 0 0 11111 111111111 231(1-2-9) 最小浮点数 1 0 11111 111111111 （绝对值最大的负数） -231(1-2-9) 绝对值最小浮点数 不规格化 0 1 11111 000000001 （正数为例） 2-312-9 =2-40 规格化 0 1 11111 100000000 2-312-1 =2-32,有效数字：9 位2进制数,3 位8进制数,2-10 10-3,(0.001)10 (0.0000000001)2,即有效数字位数小于3,6,3.18 用原码一位乘计算X=0.1101，Y=-0.1011的积 XY,解： 部

4、分积（乘积高位）寄存器：A=00.0000 被乘数寄存器 B=|X|=0.1101 乘数(乘积低位)寄存器 C=|Y|=.1011,7,步数 条件 操作 A C Cn 00.0000 .1011 1 Cn=1 +|X| +00.1101 00.1101 00.0110 1.101 2 Cn=1 +|X| +00.1101 01.0011 00.1001 11.10 3 Cn=0 +0 +00.0000 00.1001 00.0100 111.1 4 Cn=1 +|X| +00.1101 01.0001 00.1000 1111.,加符号位: X0Y0=0 1=1 结果：X原=1.1000111

5、1 X=-0.10001111,8,3.19 用补码一位乘计算X=0.1010，Y=-0.0110的积 XY,部分积（乘积高位）寄存器：A=00.0000 被乘数寄存器 B=X补=00.1010 -B=-X补=-X补=11.0110(补码意义上的相反数) 乘数(乘积低位)寄存器 C=Y补=1.1010,9,步数 条件 操作 A C CnCn+1 00.0000 1.10100 1 CnCn+1=00 +0 +00.0000 00.0000 00.0000 01.1010 2 CnCn+1=10 -X补 +11.0110 11.0110 11.1011 001.101 3 CnCn+1=01 +

6、X补 +00.1010 00.0101 00.0010 1001.10 4 CnCn+1=10 -X补 +11.0110 11.1000 11.1100 01001.1 5 CnCn+1=11 +0 +00.0000 11.1100 0100,XY补=1.11000100 XY=-0.00111100,10,3.20 X=-0.10110 ，Y=0.11111 用加减交替法原码一 位除计算X/Y的商及余数,被除数（余数）寄存器：A=|X|=00.10110 除数寄存器 B=|Y|=00.11111 -B=11.00001 商寄存器 C=000000,11,步数 条件 操作 A C 00.101

7、10 000000 1(判溢出) -|Y| +11.00001 SA=1 11.10111 000000. 11.01110 00000.0 2 +|Y| +00.11111 SA=0 00.01101 00000.1 00.11010 0000.10 3 -|Y| +11.00001 SA=1 11.11011 0000.10 11.10110 000.100 4 +|Y| +00.11111 SA=0 00.10101 000.101 01.01010 00.1010 5 -|Y| +11.00001 SA=0 00.01011 00.1011 00.10110 0.10110,12,步数

8、 条件 操作 A C 00.10110 0.10110 6 -|Y| +11.00001 SA=1 11.10111 0.10110 恢复余数 +|Y| +00.11111 00.10110,加符号位: X0Y0=1 0=0 结果：X/Y原=1.10110,13,3.21 X=0.10110 ，Y=0.11111 用加减交替法补码一 位除计算X/Y的商及余数,被除数（余数）寄存器：A=X补=00.10110 除数寄存器 B=Y补=00.11111 -B=-Y补=-Y补=11.00001 商寄存器 C=00000,14,步数 条件 操作 A C (初始处理) 同号 00.10110 000000

9、 1 -Y补 +11.00001 异号 11.10111 000000. 11.01110 00000.0 2 +Y补 +00.11111 同号 00.01101 00000.1 00.11010 0000.10 3 -Y补 +11.00001 异号 11.11011 0000.10 11.10110 000.100 4 +Y补 +00.11111 同号 00.10101 000.101 01.01010 00.1010 5 -Y补 +11.00001 同号 00.01011 00.1011 00.10110 0.10110,15,步数 条件 操作 A C 00.10110 (末位恒置1) -

10、Y补 +11.00001 0.10111 11.10111 恢复余数 +Y补 +00.11111 0.10111 00.10110,补码商： 0.10111 补码余数：0.1011010-5,真值：,16,3.25 设浮点数X，Y，阶码（补码形式）和尾数（原码） 形式如下： X：阶码0001，尾数0.1010; Y:阶码1111，尾数0.1001。 设基数为2 （1）求X+Y（阶码运算用补码，尾数运算用补码） （2）求X*Y（阶码运算用移码，尾数运算用原码） （3）求X/Y（阶码运算用移码，尾数运算用原码加减 交替法）,17,（1）求X+Y（阶码运算用补码，尾数运算用补码） (a)对阶 阶差E

11、=EX补+ -EY补=00001+00001 =00010（2） X 阶码大，MY右移2位，保留阶码E=00001 MY补=00001001 (b)尾数相加 MX补+MY补=001010+00001001 =00110001 (c)规格化操作 不变 (d)舍入（0舍1入） MX补=001100，M=0.1100 (e)判溢出 不溢出，得最终结果 X+Y=2001(0.1100),18,（2）求X*Y（阶码运算用移码，尾数运算用原码） (a)阶码运算 EX+EY移=EX移+EY补=01001+11111=01000 即 EX+EY=0 (b) 即 MX=0.1010 MY=0.1001 求MXM

12、Y=? A=00.0000 B=|MX|=00.1010 C=|MY|=.1001,19,步数 条件 操作 A C Cn 00.0000 .1001 1 Cn=1 +|X| +00.1010 00.1010 00.0101 0.100 2 Cn=0 +0 +00.0000 00.0101 00.0010 10.10 3 Cn=0 +0 +00.0000 00.0010 00.0010 010.1 4 Cn=1 +|X| +00.1010 00.1011 00.0101 1010.,加符号位: MX0MY0=0 0=0 结果： MXMY =0.01011010,20,(c) 规格化处理 左规，移

13、1位，结果=0.1011010; 阶码-1，E=-1 (d) 舍入处理 得结果：XY=2-1(0.1011),（3）求X/Y（阶码运算用移码，尾数运算用原码加减 交替法） (a)阶码运算 EX-EY移=EX移+-EY补=01001+00001=01010 即 EX-EY=2 (b) 即 MX=0.1010 MY=0.1001 求MX/MY=? A=|MX|=00.1010 C=00000 B= |MY|=00.1001 -B=11.0111（补码意义上的相反数）,21,步数 条件 操作 A C 00.1010 00000 1(判溢出) -|Y| +11.0111 SA=0 00.0001 00

14、001. 00.0010 0001.0 2 -|Y| +11.0111 SA=1 11.1001 0001.0 11.0010 001.00 3 +|Y| +00.1001 SA=1 11.1011 001.00 11.0110 01.000 4 +|Y| +00.1001 SA=1 11.1111 01.000 11.1110 1.0000 5 +|Y| +00.1001 SA=1 00.0111 1.0001,22,加符号位: MX0MY0=0 0=0 结果：X/Y=1.0001,(c) 规格化处理 右规，移1位，结果=0.10001; 阶码+1，E=3 (d) 舍入处理 得结果：XY=2

15、3(0.1001),23,3.31 设有8位有效信息，试为之编制海明校验电路。说 明编码方法，并分析所选方案具有怎样的检错与纠错能 力。若8位信息为01101101，海明码是何值？ 解： (1) 分组（检测并纠正一位错，以偶校验为例） 设待编码信息8位 D1D2D3D4D5D6D7D8 8+r2r-1 r4 取 r=4 (符合条件的最小值),24,(2) 编码逻辑式 P1=D1D2D4D5 D7 P2=D1D3D4D6 D7 P3=D2D3D4D8 P4=D5D6D7D8 (3) 校验逻辑式 G1=P1D1D2D4D5 D7 G2=P2D1D3D4D6 D7 G3=P3D2D3D4D8 G4=

16、P4D5D6D7D8 (4) 海明编码与校验电路,25,D1 2 3 4 5 6 7 8,P1,P1,P2,P2,P3,P3,P4,P4,26,（5）编码,第1组,有效信息,第2组,第3组,代码,第4组,27,第4章 主存储器,4.3 4.4 4.5 4.6,28,4.3 对于SRAM芯片，如果片选信号始终是有效的。问 （1）若读信号有效后，地址仍在变化，或数据线上有 其它电路送来的信号，问对读出有什么影响？有什么其 它问题？ （2）若写信号有效后，地址仍在变化，或写入数据仍不 稳定，问对写入有什么影响？有什么其它问题？ 答：（1）若地址变化，则读出的数据不稳定（可能读的 不是指定单元的内容）

17、；若数据线上还有其它电路送 来的信号，则可能发生冲突。 （2）若地址变化，则数据可能写入其它单元（可 能不是写入指定的单元）；若数据不稳定，则写入目标 单元的数据可能并不是我们需要的数据。,29,4.4下图是某SRAM的写入时序图，其中R/W是读写命令 控制线，当R/W线为低电平时，存储器按给定地址24A8 把数据线上的数据写入存储器。请指出下图写入时序中的 错误，并画出正确的写入时序图。,2159H,24A8H,2151H,地址,数据,R/W,答：R/W命令应往后延，写时地址不允许变化,30,4.5 有一个512K16的存储器，由64K1的2164RAM 芯片构成（芯片内是4个128128结

18、构），问 （1）总共需要多少个RAM芯片？ （2）采用分散刷新方式，如果刷新间隔不超过2ms，则 刷新信号的周期是多少？ （3）如果采用集中刷新方式，设读/写周期T=0.1us,存 储器刷新一遍最少用多少时间？,答：（1）,（2）2ms/128=15.6us （3）1280.1us=12.8us,31,4.6 某机器中，已知道有一个地址空间为0000H1FFFH 的ROM区域，现在再用RAM芯片（8K4）形成一个 16K8的RAM区域，起始地址为2000H，假设RAM芯片 有CS和WE信号控制端。CPU地址总线为A15A0，数据 总线为D7D0，控制信号为R/W（读/写），MREQ （当存储器

19、进行读或写操作时，该信号指示地址总线上的 地址是有效的）。要求画出逻辑图。,32,存储空间分配与芯片,地址分配与片选逻辑（A16-A0）,ROM,RAM,33,A15 A14 A13,D7-D0,WE CS 8K8 D7-D0,WE CS 8K4 D7-D4,WE CS 8K4 D3-D0,WE CS 8K4 D7-D4,WE CS 8K4 D3-D0,A12- A0,WE,A9- A0,+,+,+,A15 A14 A13,A15 A14 A13,MREQ,34,第5章 指令系统,5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.9,35,5.1 某指令系统指令字长16位，每个操作数的地址码长 6位

20、，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若 双操作数指令有K条，无操作数指令有L条，问单操作数 指令最多可能有多少条？,双操作数指令K条,单操作数指令X条,无操作数指令L条,解：(24-K)26-X26=L (24-K)26-X=L/26 X= (24-K)26- L/26,36,5.2 基址寄存器的内容为2000H（H表示十六进制）， 变址寄存器内容为03A0H，指令的地址码部分是3FH， 当前正在执行的指令所在地址为2B00H，请求出变址编 址（考虑基址）和相对编址两中情况的访存有效地址 （即实际地址）。,解：变址（考虑基址）：有效地址=(RB)+(RX)+D 2000H+03A0H+

21、3F=23DFH 相对编址：有效地址=(PC)+D 2B00H+3FH=2B3FH,37,5.3 接上题 （1）设变址编址用于取数指令，相对编址用于转移指 令，存储器内存放的内容如下：,请写出从存储器中所取的数据 以及转移地址。 （2）若采取直接编址，请写出从 存储器取出的数据,解：（1）数据 2800H 转移地址 2B3FH (该单元存放下一条要执行的指令) （2）若无基址寄存器：地址=D 即为003FH 数据：2300H 若有基址寄存器：地址=(RB)+D 即为2000H+003FH=203FH 数据：2500H,38,5.4 加法指令与逻辑加指令的区别何在 解：加法指令要考虑低位和高位之

22、间的进位； 逻辑加指令不考虑低位和高位之间的进位（按位加）,5.5 在下列有关计算机指令系统的描述中，选择出正确 的答案。 （1）浮点运算指令对于科学计算的计算机是很有必要 的，可以提高机器的运算速度。 （2）不设浮点运算指令的计算机就不能用于科学计算。 （3）处理大量输入输出数据的计算机，一定要设置十进 制运算指令。 （4）兼容机之间指令系统是相同的，但硬件的实现方法 可以不同。 （5）同一系列中的不同型号计算机，保持软件向上兼容 的特点。,39,（6）在计算机的指令系统中，真正必须的指令数是不多 的，其余的指令都是为了提高机器速度和便于编程而引入 的。 解：正确的是：（1）、（4）、（5）

23、、（6） 5.9 在下面有关寻址方式的叙述中，选择正确答案填入 内 根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在寄 存器中，为寻址方式；操作数地址在寄存器中，为 寻址方式；操作数在指令中，为寻址方式；操作数地址 （主存）在指令中，为寻址方式；操作数的地址，为某 一寄存器中的内容与位移量之和则可以是寻址方式 直接 寄存器 寄存器间址 基址 变址 相对 堆栈 立即数,40,第6章 中央处理器（CPU）,6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.15 6.16 6.17 6.18,41,6.1 CPU结构如图所示，其中有一个累加寄存器AC，一 个状态条件寄

24、存器和其他四个寄存器，各部分之间的连线 表示数据通路，箭头表示信息传送方向，要求： （1）标明图中a，b，c，d四个寄存器的名称。 （2）简述指令从主存取到控制器的数据通路。 （3）简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据 通路。,主存储器M,a,c,b,AC,d,ALU,状态寄存器,微操作信号 发生器,+1,42,解：（1）a：数据缓冲器DR b：指令寄存器IR c：主存地址寄存器AR d：程序计数器PC （2）MIR（b）控制器 （3）读：MDRALUAC 写：ACDRM 6.2 设某计算机运算控制器逻辑图如图6.8（P175），控 制信号意义见表6.1（ P174 ），指令格式和微

25、指令格式 如下：,指令格式,微指令格式,控制字段,下址字段,其中1-23位代表的控制信号见表6.1（ P174 ）,43,（1）JMP（无条件转移（rs1）+disp） （2）Load（从（rs1）+disp 指示的内存单元取数，送rs保存） （3）Store （把 rs内容送到（rs1）+disp指示的内存单元） 提示：先列出各指令执行步骤和所需控制信号，最后再写出编码 解： （1）JMP（无条件转移（rs1）+disp）,1取机器指令的微指令 指令地址送地址总线：PCAB(1) 发访存控制命令：ADS(21) ,M/IO#=1(22),W/R#=0(23) 从存储器取指令送数据总线DB 指

26、令送指令寄存器：DBIR(5) 程序计数器+1：PC+1(3),(rs1)+dispPC,44,2形成转移地址 取两个源操作数（计算地址）：rs1GR(8),(rs1) ALU(10) dispALU(4) 加法运算：“+”(13) 有效地址送程序计数器：ALUPC(2),(2),(rs1)+disp)rs,45,1取机器指令的微指令（略） 2计算地址微指令 取两个源操作数（计算地址）：rs1GR(8),(rs1) ALU(10) dispALU(4) 加法运算：“+”(13) 有效地址送地址寄存器：ALUAR(19) 3取数微指令 数据地址送地址总线：ARAB(20) 发访存控制命令：ADS

27、(21) ,M/IO#=1(22),W/R#=0(23) 从存储器取数据送数据总线DB 数据送数据总线：DB DR(6) 4加法运算和送结果微指令 源操作数送ALU：DR ALU(12)另一操作数为0 加法运算：”+”(13) 送结果： rs GR(9), ALU GR(17),46,（3）,(rs) (rs1)+disp,1取机器指令的微指令（略） 2计算地址微指令 取两个源操作数（计算地址）：rs1GR(8),(rs1) ALU(10) dispALU(4) 加法运算：“+”(13) 有效地址送地址寄存器：ALUAR(19),47,3取数微指令 取数：rsGR(9),(rs) ALU(11

28、)另一操作数为0 加法运算：”+”(13) 送结果： ALU DR(18) 4存放数据微指令： 数据地址送地址总线：ARAB(20) 发访存控制命令：ADS(21) ,M/IO#=1(22),W/R#=1(23) 从存储器取数据送数据总线DB 数据送数据总线：DR DB(7),48,注：表示可为任意值，当ADS=0时，微指令最后两位不起作用,6.3 按图6.12(P178)给出的电路，设CP=T2CLKCLK2#，一级门 的延迟a略少于触发器的翻转时间b,画出CLK2，CLK2#，CLK， CP-T1，T1，CP的时间关系图。如果用一级与门实现 CP= T2CLKCLK2，是否能产生导前于CP

29、的工作脉冲。 解：,49,0 1 D C,0 1 D C,T2 T1,CLK,CLK2,CLK2,CP-T1,CP=T2CLKCLK2 CP=T2CLKCLK2,CLK2,CLK2,CLK,CP-T1,T1,CP,CP,答：CP的波形如上，宽度变窄，且有毛刺， 不能用作工作脉冲,50,6.4 分析图6.16（P180）中对ready#信号有何要求，说明原因。 如果不能满足要求，则电路如何修改。,0 1 D C,0 1 D C,T2 T1,CLK,CLK2,+,ready,T1,答：ready必须能包住CLK2#，即当CLK2#为正脉冲时，应保证 Ready不发生变化，这样才能保证CP-T信号的

30、完整性，不产生尖 峰，使T能可靠工作。若ready不能满足这一要求，可修改图，使 Ready控制T的D端。,51,0 1 D C,0 1 D C,T2 T1,CLK,CLK2,ready,52,6.5 从供选择的答案中，选出正确答案填入中 微指令分成水平型微指令和微指令两类，可同时执行若干 个微操作，所以执行指令的速度比快。 在实现微程序时，取下一条微指令和执行本条微指令一般是 进行的，而微指令之间是的。 实现机器指令的微程序一般是存放在中的，而用户可写的控 制存储器则由组成。 供选择的答案： AC：微指令；微操作；水平型微指令垂直型微指令 D，E：顺序；重叠 F，G：随机存储器（RAM）；只

31、读存储器（ROM） 6.6 某机有8条微指令I1-I8，每条微指令所包含的微命令控制信 号如表所示。,53,a-j分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控 制字段为8位，请安排微指令的控制字段格式。,54,解：可能的组合 b f i j c f j d i j e f h f h i,直接控制,直接编译,01-e 10-f 11-h,O1-b 10-i 11-j,55,6.7 已知某机采用微程序控制方式，其控制存储器容量为51248 位，微程序可在整个控制存储器中实现转移，可控制微程序转移的 条件共4个（直接控制），微指令采用水平型格式，如图所示：,微指令字段,判别测试字段,下地

32、址字段,操作控制,顺序控制,（1）微指令中的三个字段分别应为多少位？ （2）画出围绕这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图 解： （1）下址字段 ：512=29，即为9位 判别测试字段：4位（4个条件，直接控制法） 下地址字段：48-9-4=35位 （2）参见P187图6.24（BCF为4，BAF为9位）,56,6.8 在微程序控制计算机中，下一条要执行的微指令地址都有那些 可能的来源？各发生在什么场合？ 答：（1）启动，由硬件实现取机器指令的微指令 （2）指令操作码产生后继微地址 （3）顺序执行 （PC）+1 PC （4）微程序转移（转移地址） （PC）+PC 6.9 参照图6.8（P175）

33、， 6.10（P177）， 表6.1（P174）画出下 述3条指令的微程序流程图： （1）JMP Disp（相对寻址） （2）Load rsrs1（间接寻址） （3）ADD rs rs1（寄存器寻址）,解：（1）功能（PC）+disp PC （2）功能(（rs1）) rs （3）功能（rs）+ （rs1）rs,57,取机器指令,计算转移地址,计算地址,加法计算,取数,加法计算送结果,JMP Disp,Load rsrs1,ADD rs rs1,58,6.10 假设某计算机采用四级流水线（取指、译码、执行、送结果） ，其中译码可同时完成从寄存器取数的操作，并假设存储器的读/写 操作（允许同时取指

34、和取数）可在一个机器周期内完成，问顺序执 行上题的3条指令，总共需要多少周期？ 解：,(PC)+disp,59,6.15 设有主频为16MHz的微处理器，平均每条指令的执行时间为 两个机器周期，每个机器周期由两个时钟脉冲组成。 问：（1）存储器为“0等待”，求出机器速度。 （2）假如每两个机器周期中有一个是访存周期，需插入1个 时钟周期的等待时间，求机器速度。 （“0等待”表示存储器可在一个机器周期完成读/写操作，因此不 需要插入等待时间） 解：（1）16 4=4MIPS（Instruction Per Second） （2）16 （22+2）=2.67MIPS 6.16 从供选择的答案，选出

35、正确的答案，填入中 微机A和B是采用不同主频的CPU芯片，片内逻辑电路完全 相同。若A机的CPU主频为8MHz，B机为12MHz。则A机的CPU 主振周期为 s。如A机的平均指令执行速度为0.4MIPS，那么 A 机的平均指令周期为 s ，B机的平均指令执行为MIPS。 供选择的答案 AC：0.125;0.25;0.5;0.6;1.25;1.6;2.5。,60,6.17 从供选择的答案，选出正确的答案，填入中 某机采用两级流水线组织，第一级为取指、译码、需要200ns 完成操作；第二级为执行周期，大部分指令能在180ns内完成，但 有两条指令要360ns才能完成，在程序运行时，这类指令所占比例

36、 为510%。 根据上述情况，机器周期（即一级流水线时间）应选为。两 条执行周期长的指令采用的方法解决。 A： 180ns ； 190ns； 200ns； 360ns B：机器周期选为360ns ；用两个机器周期完成 6.18 造成流水线阻塞的因素有多个。试列举三个造成流水线阻塞的因素，并给出其中两个的化简措施。 解：略，请见P210-214,61,第7 章 存储系统,7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.13,62,7.5 设某计算机的cache采用4路组相联映像,已知cache容量为 16KB，主存容量为2MB，每个字块有8个字，每个字有32位。 请回答： （1）主存地址多

37、少位（按字节编址），各字段如何划分（各需 要多少位）？ （2）设cache起始为空，CPU从主存单元0，1，100。 依次读出101个字（主存一次读出一个字），并重复按此次序数 读11次，问命中率为多少？若cache速度是主存的5倍，问采用 Cache与无cache比较速度提高多少倍？ 解：（1） 214/（232222）=27 2220/（2322）=216,主存组号 （cache标记）,主存组内页号 （cache组号）,块内地址,字节编号,63,（2）命中率 10/11=91% 速度比 115/（101+15）=55/15=3.67 7.6 设某计算机采用直接映像cache，已知容量为本4

38、096B。 （1）若CPU依次从主存单元0，1，99和4096，4097， ，4195交替取指令，循环执行10次，问命中率为多少？ （2）如cache存取时间为10ns，主存存取时间为100ns，cache 命中率为95%，求平均存取时间。 解：（1）命中率为 0,0 99,4095,0 99,4095 4096 4195,（2） 0.9510+(1-0.95) (100+10) =9.5+5.5=15(ns),64,7.7 设可供用户使用的主存容量为100KB，而某用户的程序和数 据所占的主存容量超过100KB ，但小于逻辑地址所表示的范围。 问具有虚存与不具有虚存对用户有何影响？ 答：由于

39、用户的程序和数据超过了实际主存的容量，因此每次只 能将一部分程序和数据从辅存调入主存。 若不具有虚存，则调入调出的工作必须由用户（程序）来完成； 若具有虚存，则调入调出的工作由MMU和操作系统完成，整个过 程对用户来说是透明的。 7.8 主存储器容量为4MB，虚存容量为1GB（1109B），虚拟 地址和物理地址各为多少位？根据寻址方式计算出来的有效地址 是虚拟地址还是物理地址？如果页面大小为4KB，页表长度是多 少？ 答：虚拟地址 1GB=230B 即为30位 物理地址 4MB=222B 即为22位 1GB/4KB= 230B/ 212B=218,65,7.9 设某虚存有如下快表放在相联存储器

40、中，其容量为8个存储单 元。问：按如下三个虚拟地址访问主存、主存的实际地址码各是 多少？（设地址均为16进制）,答：（1） 0324+80000=80324 （2） 0128+96000=96128 （3）去主存查找（慢表），有可能需要重新分配,66,7.10 某程序对页面要求的序列为P3P4P2P6P4P3P7P4P3P6P3P4P8 P4P6。（1）设主存容量为3个页面，求FIFO和LRU替换算法时各 自的命中率（假设开始时主存为空）。（2）当主存容量增加到4 个页面时，两替换算法各自的命中率又是多少？ （1）LRU,6/15=40%,67,3/15=20%,FIFO,68,9/15=60%,（2）LRU,69,6/15=40%,FIFO,70,7.13 下面是有关存储保护的描述，请从本题最后列出的供选择答 案中选择应填入处的正确答案： 为了保护系统软件不被破坏以及在多道程序环境下，防止一个 用户破坏另一个用户的程序而采取下列措施： （1）不准在用户程序中使用“设置系统状态”等指令。此类指令是 指令。 （2）在段式管理存储器中设置寄存器，防止用户访问不是分配 给这个用