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《计算机组成原理与系统结构》答案(第一套)

Ⅰ. Fill The Blanks (1’×30=30’)

0.1011 0.B 83

程序中断(Program interrupt) 时钟中断(timer interrupt) I/O中断(I/O interrupt)

数据总线(data bus) 地址总线(address bus)

寻道时间(seek time) 旋转延迟(rotation delay) 传输时间(transfer time)

时间局部性(temporal locality) 空间局部性(spatial locality)

32 第七组(the seventh)

LRU FIFO LFU .

Selector channel Multiplexor channel .

就绪(Ready) , 运行(Running) , 等待(Block, Waiting) 就绪(Ready)

A (A) (R)+(A)

PC PSW

Ⅱ．Single Choice (2’×15=30’)

1—5 CCDCC 6—10 CBBDC 11—15 ADDCD

Ⅲ. Explanation, Calculation and Design

1．答：优点

不需要新的I/O指令。指令系统中原有的丰富的访存指令可以直接使用

不需要命令选择线路来区分主存地址和I/O设备地址

缺点：原有的有限访存空间被消耗殆尽。

2．答：中断是指CPU正在执行的程序可以被打断的一种机制。通过这种机制可以提高CPU的使用效率和实时响应。计算机系统处理中断的过程如下：

在CPU响应中断后，当前正在执行的程序要被停止，主要任务是保护程序现场。首先关中断，接着将PC，PSW以及寄存器中的其他有用信息都要压入主存堆栈(或者寄存器堆栈中)。

转中断服务程序：将中断服务程序的入口地址加载到PC，开中断，执行中断服务程序。

恢复现场：当中断服务程序执行完毕，要恢复被打断的程序。首先关中断，然后将压入堆栈中的PC，PSW及其他有用的信息加载到CPU的寄存器中，开中断，恢复执行被中断程序。

3．解：使用Booth’s 算法的过程如下

所以P=X×Y=1101×0110( -3×6= -18 )

4．解：1)由于存储器字长8 bits，且按字编址，所以数据引脚为8。

2)存储器的地址单元数16K=214, 所以地址引脚要14个

3)用4K×4的SDRAM芯片组成16K×8的存储单元所需要的芯片数为：(16K×8)/(4K×4)=8片。所以需要用于片选的引脚数是3。

4)该存储器的结构图如下：

5．解：1)0地址指令

首先将算式转换成逆波兰式如下：ABC×+DEF×-/

PUSH A

PUSH B

PUSH C

MUL

ADD

PUSH D

PUSH E

PUSH F

MUL

SUB

DIV

2)1地址指令

LOAD E

MUL F

STORE X

LOAD D

SUB X

STORE X

LOAD B

MUL C

ADD A

DIV X

STORE X

3)2地址指令

(A+B×C)/(D-E×F)

MOVE X, E

MUL X, F

MOVE T, D

SUB T, X

MOVE X, B

MUL X, C

ADD X, A

DIV X, T

《计算机组成原理与系统结构》答案(第二套)

Ⅰ. Fill The Blank (1’×30=30’)

数据处理( data processing), 数据存储(data storage) , 数据传输(data movement)

CPU , 主存(main memory) , I/O 设备(peripherals)

MAR←(PC), MBR←Memory, PC←(PC)+1 , IR←(MBR) .

集中式仲裁(centralized arbitration) 分布式仲裁 (distributed arbitration) .

字数 (number of word) 字长 (word size)

顺序存储 (sequential access) , 直接存储(direct access) , 随机存储(random access)

23 8 26 3

5

程序查询方式(programmed I/O) , 中断方式(interrupt-driven I/O) 直接存储器存取方