计算机系统结构试题

北京师范大学2015-2016学年第一学期期末考试试卷课程名称：计算机系统结构任课教师姓名：余先川卷面总分：100分考试时长：100分钟考试类别：开卷院（系）：专业：年级：姓名：学号：题号第一题第二题第三题第四题第五题总分得分阅卷老师（签字）：1.寻址方式的种类及其简单描述。（20分）2.假设一台模型计算机共有7种不同的操作码，已知各种操作码在程序中出现的概率如下表，计算采用Huffman编码法的操作码平均长度。（20分）指令序号I1I2I3I4I5I6I7出现概率0.450.300.150.050.030.010.013.用一条单功能、线性流水线分4个功能段计算8个浮点数的和，求流水线吞吐率、加速比和效率。（20分）4.假设T2=5T1，在命中率H为0.9和0.99两种情况下，分别计算存储系统的访问效率。（20分）5.介绍一项近些年计算机体系结构方向的新技术及其解决的问题。（20分）答案2、解：指令序号出现概率Huffman编码法操作码长度I10.4501I20.3102I30.151103I40.0511104I50.03111105I60.011111106I70.01111111671iiilpH＝0.45×1＋0.30×2＋0.15×3＋0.05×4＋0.03×5＋0.01×6＋0.01×6＝1.97（位）3、分析：Z＝[(A＋B)＋(C＋D)]＋[(E＋F)＋(G＋H)]解：4、公式：12)1(1TTHHe解：当H＝0.9时，e1＝1／(0.9＋5(1－0.9))＝0.72当H＝0.99时，e2＝1／(0.99＋5(1－0.99))＝0.96空间周期123456789101112131415规格化1234567尾数加1234567对阶1234567求阶差1234567时间加数ACEGA+BE+FA+B+C+D加数BDFHC+DG+HE+F+G+H结果A+BC+DE+Fg+HA+B+C+DZE+F+G+H用一条4段浮点加法器流水线求8个数之和的流水线时空图7个浮点加法共用了15个时钟周期。流水线的吞吐率为：TPnTttk7150471流水线的加速比为：STTttk04715187流水线的效率为：ETkTttk047415047