计算机组成原理-(-第3次-)

1、第3次作业一、填空题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）1. 外围设备的编址方法有两种： _ 和 _ 。2. Cache与主存的地址映射方式有三种： _ 、 _ 和 _ 。3. 若浮点数格式中阶码的基数已定，且尾数采用规格化表示法，则浮点数的表示范围取决于 _ 的位数，而精度取决于 _ 的位数。4. 一台计算机所有 _ 指令的 _ ，称为这台计算机的 _ 。5. 根据地址格式不同，虚拟存储器可分为 _ 、 _ 和 _ 。6. 在进行浮点数的加减运算时，需要完成 _ 、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 等步骤。7. 多个用户共享主存时,系统应提供 _ .通常采用的方法是 _ 保护和 _

2、 保护,并用硬件来实现8. 不同的CRT显示标准所支持的最大 _ 和 _ 数目是不同的.9. RISC指令系统的最大特点是 _ 、 _ 固定、 _ 种类少、只有 _ 指令访问存储器10. 中央处理器（CPU）的四个主要功能是： _ 、 _ 、 _ 、 _ .二、简答题（本大题共40分，共 4 小题，每小题 10 分）1. 何谓程序中断？请说明它的特点和适用场合。2. 什么是存储保护？通常采用什么方法？3. 何谓CRT的显示分辨率、灰度级？4. 说明主机与外围设备间信息交换的几种控制方式。三、问答题（本大题共30分，共 2 小题，每小题 15 分）1. 设二进制浮点数的阶为三位,尾数为六位,另有

3、阶符,数符各一位.试写出它所表示的最大正数,最小正数,最大负数和最小负数(0除外),并写出相应的数值(用十进制表示).2. 为什么要进行总线仲裁？并说明串行链方式的仲裁的特点。答案：一、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分）1. 参考答案：统一编址；单独编址解题方案：编址方法评分标准：2. 参考答案：直接映射，全相联映射，组相联映射解题方案：CACHE地址映射及变换评分标准：3. 参考答案：阶码，尾数解题方案：浮点数评分标准：4. 参考答案：机器，集合，指令系统解题方案：指令系统评分标准：5. 参考答案：段式、页式、段页式解题方案：虚拟存储器评分标准：6. 参考答案：对阶、尾数求和/差

4、、规格化、舍入、判断溢出解题方案：浮点数的加减运算评分标准：7. 参考答案：存储保护 存储区域 访问方式解题方案：多个用户共享主存评分标准：8. 参考答案：分辨率 颜色解题方案：CRT显示标准评分标准：9. 参考答案：指令条数少 指令长度 指令格式和寻址方式 取数/存数解题方案：RISC指令系统评分标准：10. 参考答案：指令控制 操作控制 时间控制 数据加工解题方案：中央处理器（CPU）评分标准：二、简答题（40分，共 4 题，每小题 10 分）1. 参考答案：中断过程实际上是一种程序切换，它暂停原来正在执行的程序，切换为针对某种随机事件而编制的处理程序，在执行玩这一段处理程序后，又切换回去

5、继续执行被暂停的原程序。由于源程序被暂停，所以叫中断。 中断方式的主要特点是随机性，即用来处理随机事件。这可能包含随机出现的时间，主机程序有意调用某种外围设备，但当设备准备好后或完成一次操作后，以随机提出请求方式予以处理，或是随机插入等情况。 解题方案：中断的基本概念评分标准：2. 参考答案：当多个用户共享主存时,为使系统能正常工作,应防止由于一个用户程序出错而破坏其它用户的程序和系统软件,还要防止一个用户程序不合法的访问不是分给它的主存区域.为此,系统提供存储保护.通常采用的方法是:存储区域保护和访问方式保护.解题方案：存储保护评分标准：3. 参考答案：分辨率是指显示器所能表示的像素个数.像

6、素越密,分辨率越高,图像越清晰.分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力.同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间,用来存储每个像素的信息. 灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别,在彩色显示器中则表现为颜色的不同.灰度级越多,图像层次越清楚逼真.解题方案：CRT的显示分辨率、灰度级评分标准：4. 参考答案：（1）直接程序控制方式：CPU处于主动地位，不断查询设备的状态标志，一旦准备好，则立即传送数据。 （2）中断控制方式：设备准备好，主动向CPU发出“中断请求”信号，CPU接到中断请求后就暂时中止原来执行的程序，转去进行数据传送处理。 （3）直接访问

7、主存方式（DMA）：在主存和外围设备之间建立一条数据通路，由一个控制器（DMAC）来控制数据交换过程。 （4）通道控制方式：以主存为中心的系统。在系统中设置若干个通道，每个通道可连接若干台外围设备，主机在执行输入输出操作时只需执行一条启动某一通道的命令，主机就可继续执行原来的程序，通道则根据指令执行相应的通道程序，完成输入输出操作。 （5）外围处理机方式：将I/O操作和外围设备的管理权全部交给外围处理机管理。除了完成通道所要完成的I/O控制外，还可以完成格式处理、码制变换、检错、纠错等功能。解题方案：主机与外围设备评分标准：三、问答题（30分，共 2 题，每小题 15 分）1. 参考答案：这里

8、E=3，M=6，则： 最大正数是：(1-2-6)*27，即（126）10 最小正数是：2-1*2-8，即（0.）10 最大负数是：- 2-1*2-8，即（-0.）10 最小负数是：(-1)*27，即（-128）10解题方案：浮点数评分标准：2. 参考答案：由于总线是多个部件之间信息传输的公共通道，总线被多个部件所共享，但在任何一个时间段内，总线只可以传送一个信息。因此，在多个部件同时申请使用总线时，便发生总线“争用”的情况。此时，必须由总线仲裁部件按某一个策略进行裁决，决定哪个部件使用总线。通过总线仲裁可以实现对总线的合理分配和管理，从而提高总线的工作效率。 串行链方式中（关于串行链的结构图请同学们看教材相关内容），离总线仲裁器最近的具有最高的优先级，最远的具有最低优先级，该方式的优点是，只用很少的几根控制线就可以按一定的优先次序实现总线仲裁，控制简单，便于扩充。该方式的缺点是