泰州做网站需要多少钱,wordpress 显示不全,揭阳专业的网站建设价格,重庆市建设厅网站文章目录 【计算机组成原理2013年真题43题-9分】【第一步#xff1a;信息提取】【第二步#xff1a;具体解答】 【计算机组成原理2013年真题44题-14分】【第一步#xff1a;信息提取】【第二步#xff1a;具体解答】 【计算机组成原理2013年真题43题-9分】
某32位计算机信息提取】【第二步具体解答】 【计算机组成原理2013年真题44题-14分】【第一步信息提取】【第二步具体解答】 【计算机组成原理2013年真题43题-9分】
某32位计算机CPU主频为800MHzCache命中时的CPI为4Cache 块大小为32字节主存采用8体交叉存储方式每个体的存储字长为32位、存储周期为40 ns存储器总线宽度为32位总线时钟频率为200 MHz支持突发传送总线事务。每次读突发传送总线事务的过程包括:送首地址和命令、存储器准备数据、传送数据。每次突发传送32字节传送地址或32位数据均需要一个总线时钟周期。请回答下列问题要求给出理由或计算过程。
1CPU和总线的时钟周期各为多少总线的带宽即最大数据传输率为多少?
2Cache缺失时需要用几个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取?
3存储器总线完成一次读突发传送总线事务所需的时间是多少?
4若程序BP执行过程中共执行了100 条指令平均每条指令需进行1.2次访存Cache缺失率为5%不考虑替换等开销则BP的CPU执行时间是多少?
【第一步信息提取】
32位计算机运算是32位。
CPU主频为800MHz1.25ns 时钟周期1/800M
Cache命中时的CPI为4完成一条指令需要4个时钟周期
Cache 块大小为32字节占5位
主存采用8体交叉存储方式每个体的存储字长为32位、存储周期为40 ns
存储器总线宽度为32位总线时钟频率为200 MHz4ns时钟周期
每次突发传送32字节传送地址或32位数据均需要一个总线时钟周期
【第二步具体解答】
第一小题
1CPU和总线的时钟周期各为多少 CPU的时钟周期是主频的倒数即1/800MHz 1.25ns 2总线的带宽即最大数据传输率为多少? 总线的时钟周期是总线频率的倒数即1/200MHz 5ns。 总线宽度为32位故总线带宽为4B×200MHz 800MBps 或4B/5ns 800MBps。 第二小题
1Cache缺失时需要用几个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取? Cache块大小是32B因此Cache缺失时需要一个读突发传送总线事务读取一个主存块。 第三小题
1存储器总线完成一次读突发传送总线事务所需的时间是多少? 一次读突发传送总线事务包括一次地址传送和32B数据传送用1个总线时钟周期传输地址 每隔40ns/8 5ns 启动一个体工作各进行1次存取)第一个体读数据花费40ns之后数据存取与数据传输重叠:用8个总线时钟周期传输数据。读突发传送总线事务时间: 5ns 40ns 8×5ns 85ns. 第四小题
1若程序BP执行过程中共执行了100 条指令平均每条指令需进行1.2次访存Cache缺失率为5%不考虑替换等开销则BP的CPU执行时间是多少? BP的CPU执行时间包括Cache命中时的指令执行时间和Cache缺失时带来的额外开销。 命中时的指令执行时间:100×4×1.25ns 500ns。 指令执行过程中Cache缺失时的额外开销:1.2x100×5%×85ns 510ns。 BP的CPU执行时间:500ns 510ns 1010ns。 【计算机组成原理2013年真题44题-14分】
某计算机采用16位定长指令字格式其CPU中有一个标志寄存器其中包含进位/借位标志CF、零标志ZF和符号标志NF。假定为该机设计了条件转移指令其格式如下 其中00000为操作码OPC、Z和N分别为CF、ZF 和NF的对应检测位某检测位为1时表示需检测对应标志需检测的标志位中只要有一个为Ⅰ就转移否则不转移例如若C1Z0N1则需检测CF和 NF 的值当CF1或NF1时发生转移OFFSET是相对偏移量用补码表示。转移执行时转移目标地址为PC22×OFFSET顺序执行时下条指令地址为(PC)2。请回答下列问题。
1该计算机存储器按字节编址还是按字编址该条件转移指令向后反向最多可跳转多少条指令?
2某条件转移指令的地址为200CH指令内容如下图所示若该指令执行时CF0ZF0NF1则该指令执行后PC的值是多少若该指令执行时CF1ZF0NF0,则该指令执行后PC的值又是多少?请给出计算过程。 (3实现“无符号数比较小于等于时转移”功能的指令中c、Z和N应各是什么?
(4以下是该指令对应的数据通路示意图要求给出图中部件①-③的名称或功能说明。 【第一步信息提取】
转移目标地址PC22×OFFSET为什么乘2因为16位定长指令字格式
【第二步具体解答】
第一小题
1该计算机存储器按字节编址还是按字编址 因为指令长度为16位且下条指令地址为(PC)2故编址单位是字节。 2该条件转移指令向后反向最多可跳转多少条指令? 偏移量OFFSET为8位补码范围为-128~127故相对于当前条件转移指令向后最多可跳转127条指令。 第二小题
1某条件转移指令的地址为200CH指令内容如下图所示若该指令执行时CF0ZF0NF1则该指令执行后PC的值是多少 指令中C0Z1N1故应根据ZF和NF的值来判断是否转移。 当CF0ZF0NF1时需转移。已知指令中偏移量为1110 0011BE3H符号扩展后为FFE3 H左移一位(乘2)后为FFC6H,故PC的值(即转移目标地址)为200CH2FFC6H 1FD4H。 2若该指令执行时CF1ZF0NF0,则该指令执行后PC的值又是多少?请给出计算过程。 当CF 1ZF0NF0时不转移。PC的值为200CH 2200EH。 第三小题
(1实现“无符号数比较小于等于时转移”功能的指令中c、Z和N应各是什么? 指令中的C、Z和N应分别设置为Cz1N0进行数之间的大小比较通常是对两个数进行减法而因为是无符号数比较小于等于时转移即两个数相减结果为0或者负数都应该转移若是0则ZF标志应当为1所以是负数则借位标志应该为1而无符号数并不涉及符号标志NF。 第四小题
(1以下是该指令对应的数据通路示意图要求给出图中部件①-③的名称或功能说明。 部件①用于存放当前指令不难得出为指令寄存器多路选择器根据符号标志C/Z/N来决定下一条指令的地址是PC2还是PC22xOFFSET故多路选择器左边线上的结果应该是PC2 2×OFFSET。根据运算的先后顺序以及与PC2的连接 部件②:移位寄存器用于左移一位)用于左移一位实现乘2为移位寄存器。 部件③:加法器地址相加)。用于PC2和2×OFFSET相加为加法器。
