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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，其中阶符1位；尾数1
2、0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）原码浮点数,5,最大浮点数 0 0
3、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：部分积（乘积高位）寄存器：A=00.0000被乘数寄存器 B=
4、|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=1.10001111X=-0.10001111,8,3.19 用补码一位乘计算X=0.1010，Y=-0
5、.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+X补+00.1010 00.0101 00.0010 1001.10 4 CnCn+1=10-X补+11
6、.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 00.10110 000000 1(判溢出)-|Y|+11.00001 SA=1 11.10111 000000.11.01110 00
7、000.02+|Y|+00.11111 SA=0 00.01101 00000.1 00.11010 0000.103-|Y|+11.00001 SA=1 11.11011 0000.10 11.10110 000.1004+|Y|+00.11111 SA=0 00.10101 000.101 01.01010 00.10105-|Y|+11.00001 SA=0 00.01011 00.1011 00.10110 0.10110,12,步数 条件 操作 A C 00.10110 0.101106-|Y|+11.00001 SA=1 11.10111 0.10110 恢复余数+|Y|+00.1
8、1111 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 1-Y补+11.00001 异号 11.10111 000000.11.01110 00000.02+Y补+00.11111 同号 00.01101 00000.1 00.1101
9、0 0000.103-Y补+11.00001 异号 11.11011 0000.10 11.10110 000.1004+Y补+00.11111 同号 00.10101 000.101 01.01010 00.10105-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)-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，
10、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=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
11、（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MXMY=?A=00.0000B=|MX|=00.1010C=|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 00.010
12、1 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=0.1
13、001 求MX/MY=?A=|MX|=00.1010 C=00000B=|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 00001.00.0010 0001.02-|Y|+11.0111 SA=1 11.1001 0001.0 11.0010 001.003+|Y|+00.1001 SA=1 11.1011 001.00 11.0110 01.0004+|Y|+00.1001 SA=1 11.1111 01.000 11.1110 1.00005+|Y
14、|+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=23(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=D1D2D4D
15、5 D7P2=D1D3D4D6 D7P3=D2D3D4D8 P4=D5D6D7D8(3)校验逻辑式G1=P1D1D2D4D5 D7G2=P2D1D3D4D6 D7G3=P3D2D3D4D8 G4=P4D5D6D7D8(4)海明编码与校验电路,25,D12345678,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,4.34.44.54.6,28,4.3 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
16、）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（可能读的是不是指定单元的内容）；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：
17、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
18、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 CS8K8D7-D0,WE CS8K4D7-D4,WE CS8K4D3-D0,WE CS8K4D7-D4,WE CS8K4D3-D0,A12-A0,WE,A9-A0,+,+,+,A15 A14 A13,A15 A14 A13,MREQ,34,第5章 指令系统,5.15.25.3
19、5.45.55.9,35,5.1 某指令系统指令字长16位，每个操作数的地址码长6位，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
20、基址）：有效地址=(RB)+(RX)+D 2000H+03A0H+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
21、逻辑加指令的区别何在解：加法指令要考虑低位和高位之间的进位；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：
22、（1）、（4）、（5）、（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 6.46.5 6.6 6.7 6.86.9 6.10 6.15 6.166.17 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
23、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：ACDRM6.2 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），指令格式和微指令格式如下：,指令格式
24、,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 指令送指令寄存器：DBIR(5)程序计数器+1：P
25、C+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(21),M/IO#=1(22),W/R#=0(23)从存储器取数据送数据总
26、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)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
27、：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的工作脉冲。解：,49,0 1D C,0 1D C,T2 T1,CLK,CLK2,CLK2,CP-T1,CP=T2CLKCLK2
28、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 1D C,0 1D 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 1D C,0 1D C,T2 T
29、1,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
30、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-e10-f11-h,O1-b10-i11-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
31、，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）+PC6.9 参照图6.8（P175），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）+di
32、sp 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
33、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）=2.67MIPS6.16 从供选择的答案，选出正确的答案，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
34、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；360nsB：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
35、简措施。解：略，请见P210-214,61,第7 章 存储系统,7.57.67.77.87.97.107.13,62,7.5 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
36、/（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=3.677.6 设某计算机采用直接映像cache，已知容量为本4096B。（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 0,099,4095,099,409540964195,（2）0.9510+(1-0.95)(10
37、0+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4
38、KB，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P3P4P2P6P4P3P7P4P3P6P3P4P8P4P6。（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
39、（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户的存储区域。（3）在环保护的主存中，把系统程序和用
40、户程序按其允许访问存储区的范围分层；假如规定内层级别高，那么系统程序应在，用户程序应在。内层访问外层的存储区。（4）为了保护数据及程序不被破坏，在页式管理存储器中，可在页表内设置R（读）、W（写）及位。位为1，表示该页内存放的是程序代码。供选择的答案：A、B：特权；特殊；上，下界；系统C、D：内层；外层；内层或外层 E：允许；不允许 F：M（标志）；P（保护）；E（执行）；E（有效）,71,第8章 辅助存储器,8.18.28.38.58.68.7,8.1 设写入代码为110101001，试画出RZ，NRZ，NRZ1，PE，FM，MFM的写电流波形，指出那些有自同步能力。,72,1 1 0 1
41、0 1 0 0 1,T,RZ NRZ NRZ1PM（E）FM MFM,具有自同步能力的磁记录方式：RZ，PM，FM，MFM,73,8.2 设写入磁盘存储器的数据代码为001101，试用NRZ1制记录方式画出写入电流、记录介质磁化状态、读出信号、整流及选通输出各信号波形图。,0 0 1 1 0 1,写入电流,磁化状态,读出信号,整流,选通,74,8.3 设某磁盘存储器的平均找道时间为ts，转速为每分钟r转，每磁道容量为N个字，每信息块为n个字。试推导读写一个信息块所需总时间tB的计算公式解：,旋转等待半圈,8.5 设磁盘组有11个盘面，每片有两个记录面；存储区域内直径2.36英寸，外直径5.00
42、英寸；道密度为1250TPI，内层位密度52400bpi，转速为2400rpm。问：（1）供有多少个存储面可用？（2）共有多少个柱面？（3）每道存储多少个字节？盘组总存储容量是多少？,75,（4）数据传输率是多少？（5）每扇区存储2KB数据，在寻址命令中如何表示磁盘地址？（6）如果某文件长度超过了一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？,解：（1）20（P268图8.9，最上面和最下面的记录面没有使用）（2）(5-2.36)/2 1250=1650（3）3.142.3652400bit=48.5KB 48.5KB165020=1.6GB（4）2400/6048.5K
43、B=1.94MB（5）磁盘地址22位：存储面号（5位）磁道号（12位）扇区号（5位）（6）同一个柱面,76,8.6 设高密软盘，每面80个磁道，每磁道15扇区，每扇区存储512B。已知磁盘的转速为360rpm，今在一个磁道上写入4096B数据，平均需要多少时间？最长时间是多少？（假设找道时间为10ms-40ms)。解：4096/512=8扇区,77,8.7 一磁带机有9个磁道，带长700m，带速2m/s，每个数据块1KB，块间间隔14mm。若数据传输率为128KB/s，试求：（1）记录位密度（2）若带首尾各空2m，求此带最大有效存储容量。解：（1）128KB/2=64KB/m=64B/mm（2）设磁带可分为x块，可得 700-4=x/64+(x-1)0.014 x=23200块 即有效容量 232001K=23.2MB 注：1/64为每块长度,
