计算机组成原理练习题及参考答案

1.10111000当做无符号数的值为多少，当做整数的值为多少，当做定点小数的值为多少？(十进制数)无符号：2^7+2^5+2^4+2^3=128+32+16+8=184整数：10111000定点小数:1011100011000111(取反）11000111(取反）+1+11100100011001000-(2^3+2^6)=-72-（1/2+1/16）=-9/162.已知接受到的信息为001100001111，其中有效数据位为8位，运用海明码检测，问信息传输是否有错？8位的数据值是多少？编号检测位数据位1211000M8C1=M1M2M4M5M7=01110110M7C2=M1M3M4M6M7=01010101M6C4=M2M3M4M8=0910011M5C8=M5M6M7M8=0810000C8701110M4发：0111601100M3收：0000501010M2发收=0111401001C4即M4出错则数据实为00111001300111M1200101C2100011C13.已知原始报文为1111，生成多项式为G（x）=x4+x2+x+1,求编码后的报文（1）：将生成多项式为G（x）=x4+x2+x+1，转换成对应的二进制为10111（2）生成多项式为5（R+1)位，将原始报文左移4（R)位为11110000（3）进行模2除_______00011________________10111________________00010100_____________10111_______________010010________10111_____11011111000010111（4）编码CRC码为111100114.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式，即0-22位为尾数，23-30位为阶码位，第1位为数符，其中阶码偏置为127，试求出32位浮点代码CC9E23AF的真值（结果可用任何进制的数表示）CC9E23AF表示的二进制为11001100100111100010001110101111阶码（10011001）2-127=2^7+2^4+2^3+1-127=26=(1.0011110001000111010111)*2^265.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式，将十进制数0.2356转换成二进制数。0.23356=0.0011111.111*2^-301111111+011_____________01111100001111100111000000000000000000006.浮点数相加：33.44+0.08877要求：阶码5bit，尾数9bit，双符号位表示[x]浮011000100001011[y]浮110100101100000∆E=[Ex]+[Ey]=0110+0011=01001=9[y]浮=011000000000001[Mx]+[My]00100001011000000000010010000110033.44+0.08877=00100001100556.6+777.7X=(556.6)10=(1000101100.100110011)2=0.10001011*2^1010Y=(777.7)10=(110000100.101100110)2=0.11000010*2^1010[x]浮=0101010001011[y]浮=00101011000010∆E=Ex-Ey=[Ex]移+[-Ey]移=01010+10101=11111,即E=-2[x]浮=001010001000101100010001011+01100001001001111101010011111阶码为01001采用0舍1入法处理0.10011111x+y=2^100*（-0.10011111）7.已知某计算机有100条指令，平均每条指令由10条微指令组成，其中有4条取指令是所有指令公用的，设微指令长度为24位。试计算控制存储器的容量。[(100-4)*10+10]*(24/3)八位一个字节8.一个组关联Cache由64个行组成，每组4行。主存储器包含4k个块，每块128字节，请表示主存地址格式主存容量：4K*128字节=2^12+2^7=2^19；Cache64行每组4行→16组=2^4,故组号4bit；每块128字节→2^7,故块内地址7bit；每组4行→2^2,故组内块号2bit;区号：19-7-2-4=6；区号组号组内块号块内地址64279.设某机主存容量为2MB，Cache容量为16KB，每块包含4个字，每字32位，设计一个四路组相联映像（即Cache每组内共有四个块）的内存组织结构。主存容量：2MB=2^21Cache容量:16K=2^14则区号为：21-14=7每块包含4个字，每字32位，一个字节8位，则块内地址：4*32/8=16=2^4因为4路组相联，所以组内块号为2^2为2组号为21-7-4-2=8区号组号组内块号块内地址782410.考虑一个机器带有字节可寻址的主存，其容量是256字节，块（行）的大小是8字节，假设它使用直接映射式cache，其容量是32行（1）16位存储器地址如何划分成标记、行号、和字节号？标记行号字节号853（2）如下地址的内容将存入cache的哪些行？000100010001101103110000110011010006110100000001110103101010101010101025地址是什么？（3）存储器总共有多少字节能保存于cache中？32*8=256字节11.一个计算机有cache，主存和用于虚拟存储的磁盘。若所访问的字在cache中，则存取它只需20ns。若字在主存而不在cache中，则需要60ns将它装入cache，然后从cache中存取。若字不在主存中，则需要12ns将它从磁盘取来装入主存，再用60ns复制到cache，最后从cache存取。Cache的命中率0.9，主存命中率0.6，那么此系统访问一个字的平均存取时间是多少？命中率*周期+（不命中两种情况）*主存周期0.9*20+0.1*{0.6*（0.6+20）+0.4*（60+20+12000）}=506ns课本P159———改：RAM6116芯片（2k*8）放低位地址，ROM58C65芯片（8k*8）放高位地址，（提示：RAM地址0000-07FF，ROM地址0800——27FF）