答案2(计算机组成原理)

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1、本科生期末试卷二答案一•选择题l.D2.C3.A4.D5.A6.C7.A8.C9.D10.C二.填空题A.高速性B・先行C.阵列。A.内容B.行地址表C.页表和快表。345678A.数据传送B.算术运算C.逻辑运算。A.指令周期B.布尔代数C.门电路和触发器。A.数据传送B.仲裁C.中断和同步。A.组成结构B.选择C.多路。A.(58)10A.存储密度B.存储容量C.平均存取时间。二・证明：设［X］补二x()X］X2・・・Xn,［y］补二y()yi…yn(1)被乘数X符号任意，乘数y符号为正。根据补码定义，可得［x］补=2+x=2n+1+x(mod2)［y］补=y所以［X］补

2、•［yh卜=2n+,・y+X・y=2(yiy2*-yn)+x・y其中(yiy2・・・yn)是大于0的正整数，根据模运算性质有2(y】y2…yn)=2(mod2)所以［x］补•［y］补=2+x•y=［x•y］补(mod2)即［x・yh卜二［xh卜•［y］补=［xh卜•y①(2)被乘数x符号任意，乘数y符号为负。

3、］补=X().X

4、X2・・・Xn［y］补=l.y】y2…yn=2+y(mod2)由此y=［y］补_2=0.yiy2・・・yn~l所以x・y二x(yiy2--yn)_x［x•y］n=［x(yiy2—yn)］补+［・x］补又(yiy2…yQ>0,根据式①有［x(yiy2・

5、・・yn)］补二［x］补(O.yyyQ所以rx•y］补二［x］补(O.y1y2--yn)+卜x］补②(3)被乘数x和乘数y符号都任意。将式①和式②两种情况综合起来，即得补码乘法的统一算式，即［x・y］?b=［x］补(O.yiy2・・・yn)—仪］补•y0=M补(-yo+O.yiy2--yn)二［x］补•(・y()+工Yi•2'1)证毕J=1四•解：64条指令需占用操作码字段(OP)6位，这样指令余下长度为1()位。为了覆盖主存64K字的地址空间，设寻址模式(X)2位，形式地址(D)8位，其指令格式如下:OPXD15109870寻址模式定义如下:X=00直接寻址X=01间接寻址

6、X=10变址寻址X=11相对寻址有效地址E=D(256单元)有效地址E=(D)(64K)有效地址E=(R)+D(64K)有效地址E=(PC)+D(64K)其中R为变址寄存器(16位)，PC为程序计数器(16位)，在变址和相对寻址时，位移量D可正可负。五.解：(1)用虚拟地址为1的页号15作为快表检索项，查得页号为15的页在主存中的起始地址为80000,故将80000与虚拟地址屮的页内地址码0324相加，求得主存实地址码为80324o(2)(3)主存实地址码=96000+0128=96128虚拟地址3的页号为48,当用48作检索项在快表中检索时，没有检索到页号为48的页面，此时

7、操作系统暂停用户作业程序的执行，转去执行查页表程序。如该页面在主存屮，则将该页号及该页在主存中的起始地址写入主存；如该页面不存在，则操作系统要将该页面从外存调入主存，然后将页号及其在主存中的起始地址写入快表。六.解:敬指令字长12位，微指令格式如下:012345618•1011PlRWP.F.Fr各字段意义如下：F1—读RO—R3的选择控制。F2—写RO—R3的选择控制。F3—打入SA的控制信号。F4—打入SB的控制信号。F5—打开非反向三态门的控制信号LDALUoF6—打开反向三态门的控制信号LDm,并使加法器最低位加1。F7—锁存器SB清零RESET信号。F8——段微程序

8、结束，转入取机器指令的控制信号。R-寄存器读命令W—寄存器写命令(2)ADD、SUB两条指令的微程序流程图见图B2.3所示。图B2.3三种系统总线结构如图B2.4:系统总线系统总线系统总线图B2.4丿1・解：设读写一块信息所需总时间为Tb，平均找到时间为Ts，平均等待时间为Tl，读写一块信息的传输时间为Tg,贝Tb=Ts+TL+Tmo假设磁盘以每秒r转速率旋转，每条磁道容量为N个字，则数据传输率=rN个字/秒。又假设每块的字数为n,因而一旦读写头定位在该块始端，就能在几〜(n/rN)秒的吋问中传输完毕。Tl是磁盘旋转半周的吋间，TL=(l/2r)秒，由此可得：Tb=Ts+l/

9、2r+n/rN秒