上海交大计算机组成与系统结构第2次作业

1、第2次作业：第3幸3题、第4章3题、第5章4题第3章1虚拟存储器可看作是一个容量非常大的存储器，有了它，用户无需考虑所编程序在中是否放得下或放在什么位置等问题。A.逻辑，辅存B.逻辑，主存C物理，辅存D物理，主存2. 请比较虚拟存储器和Cache这两种存储系统的相似之处和主要区别。【解】相似之处：把程序中员近常用的部分驻留在商速的存储器中：一旦这部分变得不常用了，把它们送回到低速的存储器中： 这种换入换出是由破件或操作系统完成的，对用户是透明的； 力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存储器。主要区别：在虚拟存储器中未命中的性能损失要远大于Cache系统中未命中的损失。3. 假设主存

2、只有a,b,c三个页框，组成a进c出的FIFO队列，进程访问页面的序列是8,4, 5, 6,4,8, 6,4,8, 8,2,5号。用列表法求釆用FIFO+LRU替换策略时的命中率。【解】页面访冋序列025434命中率FIFO算法abc0205204524 2命中24524 命 中45命 中324532543 53命中4/12=%FIFO算法+LRU算法abc02052045242命 中54命 中24命 中54命中32532命 中45235命中6/12=50%1-堆栈是一种特殊的数据寻址方式，基于 原理。D LILOA. FIFO B FILO C LIFO2堆栈寻址方式中设A为累加器，SP为堆

3、栈指示器，M为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是(A)TM. (SP)TTSP,那么岀栈操作的动作顺序应为o(M)TA, (SP)+WSPD (SP)+1TSP,(M)TA3.某微机的指令格式如下所示：151098 70OPXDOP:操作码；D：位移量；X:寻址特征位，X二00：直接寻址；X二01:用变址奇存器X1进行变址：X=do：用变址奇存器X2进行变址；x=11 :相对寻址。设(PC)二1234H, (X1)=0037H, (X2)=1122Htif确定下列指令的有效地址。(1) 1284H(2) 4323H(3) 6725H(4) 4446H【解】(1) 6223H=011B

4、, X=11，相对寻址,有效地址二 PC+D 二 1234H+23HP257H(2 ) 4444H 二 000B, X 二 00,直接寻址，有效地址二D二44H(3) 1282H 二 000B, X=10,变址寻址，有效地址=X2+D=1122H+82H=11A24H(4) 4321 H 二 001B, X=11，相对寻址，有效地址二 PC+Dh 234H+21 Hh 255H第5幸1. 中央处理器包括OA.运算器B.控制器C.主存储器D. Cache2. 在CPU中，指令寄存器用来保存oA.当前指令B.当前指令的地址C.下一条指令D.下一条指令的地址3. 参见如图所示的数据通路，IR为指令奇

5、存器，PC为程序计数器(具有自增功能)，M为王 存(受R/W信号控制)，AR为地址奇存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由+. 控制信号决定 完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。另外，线上标注有控制信号，例如Y表 示丫寄存器的输入控制信号，R为寄存器R的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不 受控制。存数指令”STA R1, (R2)”的含义是将奇存器R1的内容传送至(R2)为地址的主存单元中，请画出其指令周期流程图，并列出相应微操作控制信号序列。A总线【解】STAR1JR2)(RDt (R2)PCTARPCo, G, ARi将PC值放到地址等存器中DRR/W 二 R将主存数据放到数抵寄存器中DRo, G, IRi将数据奇存器内容放到指令奇存器中DR-4 IRR2TARR2o, G, ARi将寄存器R2的内容放到地址奇存器中RIDRR1o, G, DRi将寄存器R1的内容放到数据寄存器中DR*R/W = W将数据寄存器的值放到主存单元中4. 指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）