计算机组成原理课件练习.pptVIP

1．磁盘组有６片磁盘，每片有两个记录面，最上最下两个面不用。存储区域内直径２0cm，外直径３0cm，道密度为４０道／cm，内层位密度2００位／cm，转速7 2００转／分。问： （１）共有多少柱面？ （２）组总存储容量是多少？ （3）数据传输率是多少？ （4）采用定长数据块记录格式，直接寻址的最小单位是什么？寻址命令中如何表示磁盘地址？ （5）如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？　 1．解： （1） 有效存储区域= 16.5 – 11 = 5.5（cm） 因为道密度= 40道/cm，所以40×5.5 = 220道，即220T圆柱面 （2） 内层磁道周长为2πR = 2×3.14×11 = 69.08（cm） 每道信息量 = 400位/cm×69.08cm = 27632位 = 3454 B 每面信息量 = 3454B×220 = 759880 B 磁盘总容量 = 759880B×10 = 7598800 B （3） 磁盘数据传输率Dr = rN , N为每条磁道容量，N=3454B r为磁盘转速，r=2400转/60秒 = 40转/秒 ∴ Dr = rN = 40×3454B = 13816 B/S （4） 采用定长数据块格式，直接寻址的最小单位是一个记录块（一个扇区），每个记录块记录固定字节数目的信息，在定长记录的数据块中，活动头磁盘组的编址方式可用如下格式： 16 15 14 8 7 4 3 0 台 号 柱面（磁道）号 盘面（磁头）号 扇区号 此地址格式表示有4台磁盘，每台有16个记录面，每面有256个磁道，每道有16个扇区。 （5）如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个柱面上，因为不需要重新找道，数据读/写速度快。 一全相联的cache有16块，每块8个字，主存容量为216个字，cache开始为空。cache存取时间为40ns；主存与cache间传送8个字需1us。 （1）、计算 cache地址中标记域和块内地址域的大小。 （2）、一程序首先访问主存单元20，21，…，45，然后重复访问主存单元 28、29、…、45 四次。（假设没有命中 cache时，将主存对应块一次全部读入填入cache槽中）计算cache的命中率。 ?（3）、计算上述程序总的存取时间。 ??? 　 ??? （1）??cache地址中标记域为13位，块内地址域为3位。 ??? （2）??? ∵ 程序访存次数为： (45-19)+(45-27)*4 = 198 , 访问不命中的次数为：4 (20, 24,32,40) ??? ∴ cache的命中率为： （198-4）/198 = 98% ??? （3）、计算上述程序总的存取时间。 ??? 总的存取时间为： 40nS*198 + 4*1uS = 11920nS 　 [X]补=0.100010 [y]补=0.110 [-y]补=1.010 （7/32）10=(0.00111)2=1.01 × 2-3 指数e=-3 于是x =(-1)s×(1.m) × 2e e=E-127 符号位S=0 阶码E=-3+127=124=2 尾数M=110000000000000000000 最后得到32位漂浮点数的二进制存储格式为： 0 110000000000000000000 6.设有浮点数x=2-2×(0.110101)2 , y=2-1×(-0.101011)2,阶码４位，尾数（含符号位）８位且都用双符号位补码表示，求［x+y］浮。要求按对阶，尾数求和，规格化及判溢出，舍入操作等顺序写出求解过程。在求解过程中也采用用0舍1入法，最后要给出X+Y的真值。 2.用1K*8位的DRAM芯片和1K*4位的ROM芯片构成4K*8位的存储器，要求低1K地址是只读，其余可读写 3.某机采用微程序控制方式，微指令字长24位，采用水平型编码控制的微指令格式，采用地址指定方式，共有微指令30条，构成4个互斥组，各包含5个，8个，14个和3个微命令，外部条件共3个，控制字段和测试字段都用编码表示法。问：CM容量，微指令各部分位数。 57 3.水平型微指令格式： 控制字段：30条，构成4个互斥组，各包含5个，8个，14个和3个微命令，各组长度为：3，4，4，2位， 外部条件有3个，所以判别测试字段需要2位。 下址字段：剩下9位，故CM=29=512*24位=1228