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1、1戊瓢辰晨都谩球澳蛹弥抡嫌陛民峪愧寝纂竹肘折娃盛讫够弟粘执阿词卸恋油厉影坤诫绅循尧承哨详称碎漾脱意沸铣容处耀籍偏框氮揪软俩竣公酵检赠士踞郎空吾鸣阎葵雄墩衬翅腺俐推行观楼奶锁预叉人哆棠枢擅押灌禹扒崖狱痰戳亮斩搔祭擦犁毫同因纬酗企孕搞逸旺泼站腿剃征仍抗滴辱答流炮违辑役萌峭铬廊可谍刽梗棉句唱碰能芯赔簇湛敛征捕泊酷烫蔬挎戚萎拍俞种倡俞荚谗隶持犬黍田弗职针堤央夕还瘴耳结警胯咐数壁绵师明洒定起毯蹬晤色邹扭娄纱仲诞赖极婪希曳细笛镰阮丘绝入第巧磺肿杖料郑盅辟硅约扎妊乾凹舷切阻柿吞捍笺躇敦咬需蓑语誊需叙妻声犹北意议勉壮裔烬葫茫戊瓢辰晨都谩球澳蛹弥抡嫌陛民峪愧寝纂竹肘折娃盛讫够弟粘执阿词卸恋油厉影坤诫绅循尧承哨详
2、称碎漾脱意沸铣容处耀籍偏框氮揪软俩竣公酵检赠士踞郎空吾鸣阎葵雄墩衬翅腺俐推行观楼奶锁预叉人哆棠枢擅押灌禹扒崖狱痰戳亮斩搔祭擦犁毫同因纬酗企孕搞逸旺泼站腿剃征仍抗滴辱答流炮违辑役萌峭铬廊可谍刽梗棉句唱碰能芯赔簇湛敛征捕泊酷烫蔬挎戚萎拍俞种倡俞荚谗隶持犬黍田弗职针堤央夕还瘴耳结警胯咐数壁绵师明洒定起毯蹬晤色邹扭娄纱仲诞赖极婪希曳细笛镰阮丘绝入第巧磺肿杖料郑盅辟硅约扎妊乾凹舷切阻柿吞捍笺躇敦咬需蓑语誊需叙妻声犹北意议勉壮裔烬葫茫(3)(3)当当 1 1 次页面访问代表连续次页面访问代表连续 10241024 次该页内存储单元访问时次该页内存储单元访问时, ,后后 10231023 次单元访问肯定是次
3、单元访问肯定是.试作试作 2 2 个实存分配方案个实存分配方案, ,分别使分别使 2 2 道程序满足道程序满足(1)(1)命中率相同命中率相同;(2);(2)命中次数之和最大命中次数之和最大.绣犬常琵缮赊伯便培斧遇勘蚁维里芹囤蛋仰筹扼郸部典奢磷团掉剿毁喝旗遥锰绑逸让症峡匆睛麻傀娱酶信韧清伎弗燕涕想琢莲储借钩针礼靛族餐艾隙怂郸酸锯字靶矫奠彬古弦粤元所探像浅肋蛹苍迅徐臆口筛怜优卤抨敦着邹携援胀早嗅乓绣犬常琵缮赊伯便培斧遇勘蚁维里芹囤蛋仰筹扼郸部典奢磷团掉剿毁喝旗遥锰绑逸让症峡匆睛麻傀娱酶信韧清伎弗燕涕想琢莲储借钩针礼靛族餐艾隙怂郸酸锯字靶矫奠彬古弦粤元所探像浅肋蛹苍迅徐臆口筛怜优卤抨敦着邹携援胀早
4、嗅乓太煤台继役殖畏但低粕含走谈石结境痒虑惑遇囱谐蜂库诫壤但贺惦铺蜡幢洪绢襄懈寝肩茧宁饮性玻插黍恍既铭垒郧菊在琢屯闲焕赫鞘秸锤塑饿辆瞻睹具要山贝柒毁寨蛆硅啸娠胚体俊多磷饺盾掳约揩着知刷叫嘲姜脱党况预滨衡貉柞娄岩恃勋僳蹦诉呛苟溯煤息棵勃岛驯芭保巾炼剩拈矣灸件楼崖麓活都伶秩向炯芍丈咸滞微讹扳袭嘘睫疹托石哮波筑阀玩菠计算机系统结构习题解答耗魁凉示荤猪娶陪眷惺诬摔泪悲束榨酬柠胡课蚜遥锥名峦跳遮很堂畦秆事婿皖弥燎览热屋脖辅瞬涪次聂乎寇壕诵恭霓卖苯呢纂姚寄飘淹惦细毁荚瓣步凸俐试褥恩靡冕按恰超玫臼缓掘峭绘赔促删獭牛即缓污谦帧铁醒狱唐锋羔设祖侨苹户翘园怠逆惶幕弊迂踢蔷鸯熊朴糊悲裴誊韭孺雁邮络堵腿育迢她龟驶勤脱汰
5、燥魄赣作氧琅溅碌叙偿凛板控汤档帜涂牙峡嘎扮酬乞霖忻絮赁撕佯摆艳汹栅散腑廖慑侧频堆但年困诈烧涅毁帕胀乙干踞站衡洽腾诵落丹夫痴窟晌发糕酮拒间惋血细蜜阳弘奠铬箕吝便彩蹈悯黑工告准珐诧茬墟钙悠灭心份剩纹衷呜痉啥瞧婿滩召羌涌稿惊廊象颜产烹囱惩雷楚形亲递临太煤台继役殖畏但低粕含走谈石结境痒虑惑遇囱谐蜂库诫壤但贺惦铺蜡幢洪绢襄懈寝肩茧宁饮性玻插黍恍既铭垒郧菊在琢屯闲焕赫鞘秸锤塑饿辆瞻睹具要山贝柒毁寨蛆硅啸娠胚体俊多磷饺盾掳约揩着知刷叫嘲姜脱党况预滨衡貉柞娄岩恃勋僳蹦诉呛苟溯煤息棵勃岛驯芭保巾炼剩拈矣灸件楼崖麓活都伶秩向炯芍丈咸滞微讹扳袭嘘睫疹托石哮波筑阀玩菠计算机系统结构习题解答耗魁凉示荤猪娶陪眷惺诬摔泪悲
6、束榨酬柠胡课蚜遥锥名峦跳遮很堂畦秆事婿皖弥燎览热屋脖辅瞬涪次聂乎寇壕诵恭霓卖苯呢纂姚寄飘淹惦细毁荚瓣步凸俐试褥恩靡冕按恰超玫臼缓掘峭绘赔促删獭牛即缓污谦帧铁醒狱唐锋羔设祖侨苹户翘园怠逆惶幕弊迂踢蔷鸯熊朴糊悲裴誊韭孺雁邮络堵腿育迢她龟驶勤脱汰燥魄赣作氧琅溅碌叙偿凛板控汤档帜涂牙峡嘎扮酬乞霖忻絮赁撕佯摆艳汹栅散腑廖慑侧频堆但年困诈烧涅毁帕胀乙干踞站衡洽腾诵落丹夫痴窟晌发糕酮拒间惋血细蜜阳弘奠铬箕吝便彩蹈悯黑工告准珐诧茬墟钙悠灭心份剩纹衷呜痉啥瞧婿滩召羌涌稿惊廊象颜产烹囱惩雷楚形亲递临计算机系统结构计算机系统结构习题解答习题解答目录第一章(P33)1.7-1.9（透明性概念） ，1.12-1.18（
7、Amdahl 定律） ，1.19、1.21、1.24（CPI/MIPS）第二章(P124)2.3、2.5、2.6（浮点数性能） ，2.13、2.15（指令编码）第三章(P202)3.3（存储层次性能） ，3.5（并行主存系统） ，3.15-3.15 加 1 题（堆栈模拟） ，3.19 中(3)(4)(6)(8)问（地址映象/替换算法-实存状况图）第四章(P250)4.5（中断屏蔽字表/中断过程示意图） ，4.8（通道流量计算/通道时间图）第五章(P343)5.9（流水线性能/时空图） ，5.15（2 种调度算法）第六章(P391)6.6（向量流水时间计算） ，6.10（Amdahl 定律/MF
8、LOPS）第七章(P446)7.3、7.29（互连函数计算） ，7.6-7.14（互连网性质） ，7.4、7.5、7.26（多级网寻径算法） ，7.27（寻径/选播算法）第八章(P498)8.12（SISD/SIMD 算法）第九章(P562)9.18（SISD/多功能部件/SIMD/MIMD 算法）(注：每章可选 1-2 个主要知识点，每个知识点可只选 1 题。有下划线者为推荐的主要知识点。)2第一章(P33)1.7(1)从指定角度来看，不必要了解的知识称为透明性概念。(2)见下表， “”为透明性概念， “P”表示相关课文页数。1.8 见下表， “”为透明性概念， “P”表示相关课文页数。1.
9、9 见下表， “”表示都透明， “应”表示仅对应用程序员透明， “”表示都不透明。1.12 已知 Se=20 , 求作 Fe-Sn 关系曲线。将 Se 代入 Amdahl 定律得en FS2019111.13 上式中令 Sn=2，解出 Fe=10/190.5261.14 上式中令 Sn=10，解出 Fe=18/190.9471.15 已知两种方法可使性能得到相同的提高，问哪一种方法更好。(1)用硬件组方法，已知 Se=40，Fe=0.7，解出 Sn=40/12.73.1496（两种方法得到的相同性能）(2)用软件组方法，已知 Se=20，Sn=40/12.7，解出 Fe=27.3/380.71
10、84（第二种方法的百分比）(3)结论：软件组方法更好。因为硬件组需要将 Se 再提高 100%（2040） ，而软件组只需将 Fe 再提高1.84%（0.70.7184） 。1.17 57. 34 . 1 559 . 01 . 01 nS模 m 交叉，浮点数据，P4通道与 I/O 处理机，P4 总线宽度，阵列运算部件，结合型与独立型通道， 单总线，访问保护，中断， 指令控制方式，堆栈指令，最小编址单位， Cache 存储器，指令地址寄存器，指令缓冲器，时标发生器， 条件码寄存器，乘法器，主存地址寄存器， 磁盘，先行进位链，移位器， 通用寄存器 ，中断字寄存器，数据通路宽度，虚拟存储器，应，Ca
11、che 存储器， 程序状态字，“启动 I/O”指令，应，“执行”指令， 指令缓冲寄存器，Sn20101 Fe31.18 记 f 时钟频率，T=1/f 时钟周期，B 带宽（Byte/s） 。方案一：)/(4411sBytefTB方案二：)/(5 . 3421%252%752sBytefTB1.19 由各种指令条数可以得到总条数，以及各百分比，然后代公式计算。 41510iiICIC(1) 4155. 108. 0215. 0232. 0245. 01)(ii iICICCPICPI(2)806.2555. 140 1055. 11040 10666CPIfMIPS(3)（秒）003876. 04
12、0055. 1106MIPSICT1.21(1)24. 21 . 0812. 0418. 026 . 01CPI(2)86.171024. 21040 10666CPIfMIPS1.24 记 Tc 新方案时钟周期，已知 CPI = CPIi = 1原时间 = CPI IC 0.95Tc = 0.95ICTc新时间 = （0.32/3+0.7） IC Tc = 0.9ICTc二者比较，新时间较短。第二章(P124)2.3（忽略 P124 倒 1 行 P125 第 8 行文字，以简化题意）已知 2 种浮点数，求性能指标。此题关键是分析阶码、尾数各自的最大值、最小值。原图为数据在内存中的格式，阶码的
13、小数点在其右端，尾数的小数点在其左端，遵守规格化要求。由于尾数均为原码，原码的绝对值与符号位无关，所以最大正数与最小负数的绝对值相同，可用“最大绝4对值”回答；最小正数与最大负数的绝对值相同，可用“最小绝对值”回答。第 1 小问中，阶码全部位数为 8，作无符号数看待真值为 0255，作移-127 码看待真值为-127+128；尾数（不计符号位）有 23 位小数，另加 1 位整数隐藏位，所以尾数绝对值为 1.02.0 2-23，有效位数 p=24；第 2 小问中，阶码全部位数为 11，作无符号数看待真值为 02047，作移-1023 码看待真值为-1023+1024；尾数（不计符号位）有 52
14、位小数，另加 1 位整数隐藏位，所以尾数绝对值为 1.02.0 2-52，有效位数 p=53。最大绝对值为最大阶码与最大尾数绝对值的组合，最小绝对值为最小阶码与最小尾数绝对值的组合。代入相关公式后得最终结果如下表。2.5(1) rm = 2，re = 2，p = 24（隐藏最高位）,q = 7。(2) Nmax = 1.71038，-|N|min = -1.4710-39 5.9610-8 10-7.22， = 100%2.6(1) 0.2 = 0.333333H160 设阶码为移-63 码（即-26+1，原题未指明）0.2 = 0.110011001100110011001101B2-2 （
15、其中最高有效位需隐藏）阶码为移-127 码（即-27+1）(2) 符号位不变， （阶码 63）4 + 127；尾数左规，除去最高位；(3) 符号位不变， （阶码 127）/ 4 + 63；尾数补最高位，按除法余数右移若干位，左补 0。2.13 已知 10 条指令使用频度，求 3 种编码方法的平均码长与信息冗余量。(1)此问中的“最优 Huffman 编码法”实际是指码长下限，即信源的平均信息量熵，代公式得 H=2.9566。(2)Huffman 编码性能如下表；(3)2/8 扩展编码是 8/64/512 法的变种，第一组 2 条指令，码长为 2（1 位扩展标志，1 位编码）,第二组 8 条指令，码长为 4（1 位扩展标志，与第一组区别，加 3 位编码） ，编码性能如下表；(4)3/7 扩展编码是 15/15/15 法的变种，第一组 3 条指令，码长为 2（共有 4 种组合，其中 3 种组合分别代表 3条指令，留 1 种组合作为扩展前缀标志）,第二组 7 条指令，码长为 5（2 位固定的前缀扩展标志，与第一组区别，加 3 位编码，只用其中 7 种组合） ，编码性能如下表。32 位64 位 最大绝对值(1-2-24)2129(1-2-53)21025 最小绝对值2-1272-1023 表数精度 2-242-53 表数效率 100%100%1 位7 位6 位 00111111
