系统结构答案.ppt

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1、1.模拟a.用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统b.指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器2.仿真a.用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法b.每条指令的平均时钟周期数3.MIPSa.它表示每秒百万指令条数b.每秒百万次浮点操作次数4.MFLOPSa.每秒百万次浮点操作次数b.计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现课堂作业（一）单选题11.想在系列机中发展一种新型号机器，你认为将CPU与主存之间的数据通路宽度由16位扩到32位，以加快主机内部信息的传送。可以考虑的，还是不行的？为什么？可

2、以。只是提高了数据传输的速度。课堂作业（二）21.假定我们将某一执行部件改进后速度提高10倍。改进后被改进部件执行时间占系统总运行时间的50%。则改进后，获得的加速比Sp是多少？解：Se=10，Fe=0.5Sp=1/[（1-0.5）+0.5/10]=1.82答：获得的加速比Sp是1.82。课堂作业（三）31.假定我们将某一执行部件改进后速度提高10倍。改进后被改进部件执行时间占系统总运行时间的50%。则改进后，获得的加速比Sp是多少？解：改进后被改进部件执行时间为t1,则改进后不能被改进部件执行时间为t2=t1/(50%)-t1=t1.T0=t1+1

3、0t1=11t1Tn=t1+t1=2t1Sp=T0/Tn=11t1/2t1=5.5答：获得的加速比Sp是5.5。课堂作业（三）4在尾数采用补码、小数表示且p=6，阶码采用移码、整数表示且q=6，尾数基rm为16，阶码基re为2的情况下：(1)最大尾数为：1－rm-p＝1－16-6，0.FFFFFF(2)最小正尾数为：1/rm＝1/16，0.100000(3)最小尾数为：-1，1.000000(4)最大负尾数为：-(rm-1+rm-p)＝(16-1+16-6)，1.EFFFFF(5)最大阶码为：req－1＝26－1＝63，7F，包括符号位共7个

4、1(6)最小阶码为：-req＝-26＝-64，00，包括符号位共7个0(7)最大正数为：(1－16-6)1663，7FFFFFFF(8)最小正数为：16-65，00100000(9)最大负数为：-(16-1+16-6)16-64，80EFFFFF(10)最小负数为：-1663，FF000000(11)浮点零为：00000000(12)表数精度为：16-5/2＝2-21(13)表数效率为：15/16＝93.75％(14)能表示的规格化浮点数个数为：2×15×165×27+1课堂作业（四、五、六）5证明：在浮点数的字长和表数范围一定时，尾数

5、基值rm取2或4具有最高的表精度。(见教案）假设有两种表示方式F1和F2，它们二进制字长相同，尾数都用原码或补码、小数表示，阶码都移码、整数表示，阶码的基值均为2，尾数基值不同。浮点数表示方式F1：rm1=2,p1,q1,二进制字长：L1=p1+q1+2浮点数表示方式F2：rm1=2k,p2,q2,二进制字长：L2=kp2+q2+2由于F1和F2二进制字长相同，即L1=L2，得p1+q1=kp2+q2（1）F1的表数范围是：F2的表数范围是：课堂作业（六*）6课堂作业（六*）两边取以2为底的对数得:q1=q2+log2k(2)(2.2)代入(2.1)

6、得：p1+q2+log2k=kp2+q2化简得到：p1=kp2-log2k(2.3)F1的表示数精度是：(2.4)把(2.3)代入(2.4)得到：F2的表示数精度是：取F2与F1表示数精度的比值：(2.5)只有k=1(rm=2)或k=2(rm=4)时，比值T=1结论1：在字长和表数范围一定时，尾数基值rm取2或4，浮点数具有最高的表精度。7操作码：00，01，10，110，1110，11110，11111平均长度：H=2.350.350.250.200.100.050.020.030.050.100.200.401.000000001111110.6

7、0课堂作业（七）8寄存器-寄存器：每个R为3位，共8位00RR;01RR 10RR寄存器-存储器:R为3位，X为1位，A变址量为8(±127)，共16位。1100RXA（变址寄存器两个只要1位）1101RXA（变址量±127需要8位）1110RXA1111RXA课堂作业（八）9课堂作业（十）1、2-4-6扩展编码方法的最短码长是（2）位，最长码长是（6）位。最多可编码的码点数为（46）个。同学们的答案有：276、10、84、82（5人）、32、21、62、66、40、41、44、63（6人）、60、16、81、36、22、、64（8人）、61、4

8、6（3人）2008年10月4日10Pentium5CPU主频为3G，假设满负荷情况下，输出输入设备需要输入输