组成原理-武汉纺织大学题库应用题教材.pdf

返回平台首页 计算机组成原理 Computer Organization Principle 首页 课程导学 教学内容 课程实验 课程作业 自我测试 课程交流 测试试卷 课程答疑 教学资料 您当前的位置: 自我测试 返回 应用题 1、CPU执行一段程序时, cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的次数为80次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周 期为240ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。 查看答案 正确答案：解： 先求命中率h 　　　 h nc/(nc+nm)＝2420÷(2420＋80)＝0.968 则平均访问时间为ta ta＝0.968×40＋(1­0.968)×240＝46.4(ns) 　　　 r＝240÷40＝6 　　 cache/主存系统的效率为e 　　　 e＝1/[r＋(1－r)×0.968]＝86.2％ 查看点评 2、 某16位计算机中，带符号整数用补码表示，数据Cache和指令Cache分离。表1给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs和Rd表示寄 存器，mem表示存储单元地址， （x）表示寄存器x或存储单元x的内容。   表1 指令系统中部分指令格式 名称 指令的汇编格式 指令功能 加法指令 ADD Rs，Rd (Rs)+ (Rd) → Rd 算术左移 SHL Rd 2*(Rd) → Rd 算术右移 SHR Rd (Rd)/2 → Rd 取数指令 LOAD Rd，mem (mem) → Rd 存数指令 STORE Rs，mem (Rs) → mem   该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指IF、译码/读寄存器ID、执行/计算有效地址EX、访问存储器M、结果写 回寄存器WB，流水线采用“按序发射，按序完成”方式，没有采用转发技术处理数据相关，并且同一寄存器的读和写操作不能再同一个 时钟周期内进行。请回答下列问题。 （1）若int型变量x的值为­513，存放在寄存器R1中，则执行指令“SHR R1”后，R1的内容是多少？ （用十六进制表示） （2）若某个时间段中，有连续的4条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何指令段阻塞，则执行这4条指令所需的时钟周 期数为多少？ （3）若高级语言程序中某赋值语句为x a+b，x，a和b均为int型变量，它们的存储单元地址分别为[x]、[a]和[b]。该语句对应 的指令序列及其在指令流水线中的执行过程表2所示。 表2 指令序列机器执行过程示意图 时间单元   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 I1 IF ID EX M WB                   I2   IF ID EX M WB                 I3     IF       ID EX M WB