计算机组成原理答案（白中英版）

计算机组成原理课后习题答案（第三版）白中英

7.(1)组内地址用A12~A0

(2)小组译码器使用3：8译码器

(3)RAM1~RAM5各用两片8K*8的芯片位并联连接

0000H ROM

4000H

6000H RAM1

8000H RAM2

A000H RAM3

C000H RAM4

E000H RAM5

A0-A12ROMRAM8K*8RAM8K*8RAM8K*8RAM8K*8RAM8K*8D0-D15CPURAM8K*8RAM8K*8RAM8K*8RAM8K*8RAM8K*83:8译码器A13-A15

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计算机组成原理课后习题答案（第三版）白中英

8.顺序存储器和交叉存储器连续读出m = 8个字的信息总量都是：

q = 64位*8 = 512位

顺序存储器和交叉存储器连续读出8个字所需的时间分别是：

t1 = mT = 8*100ns = 8*10-7s

t2?T?(m?1)??100ns?7*50ns?450ns?4.5*10?7ns

顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是：

W1?q/t1?512?(8*10?7)?64?107[位/s] W2?q/t2?512?(4.5*10?7)?113.8?107[位/s]

9.cache的命中率

H?Nc2420??0.968

Nc?Nm2420?80r?Tm240??6 Tc40 cache/主存系统效率e为

e?11*100%?*100%?86.2%

r?(1?r)H6?(1?6)*0.968 平均访问时间Ta为 Ta?Tc40ns??46.4ns e0.862ns10. h*tc+(1-h)*tm = ta h?ta?tm50?200??93.75%

tc?tm40?20011.虚拟地址为30位，物理地址为22位。 页表长度：

1GB?256K 4KB12.虚拟存储器借助于磁盘等辅助存储器来扩大主存容量，使之为更大或更多的程序所使用。在此例中，若用户不具有虚存，则无法正常运行程序，而具有了虚存，则很好地解决了这个问题。

13.设取指周期为T，总线传送周期为τ，指令执行时间为t0 (1)t = (T+5τ+6t0)*80 = 80T+400τ+480 t0 (2) t = (T+7τ+8t0)*60 = 60T+420τ+480 t0 故不相等。 14. 页面访问序列

0 1 2 4 2 3 0 2 1 3 2 命中率 14

计算机组成原理课后习题答案（第三版）白中英

a b c 15.D 16.C

0 1 0 2 1 0 4 2 1 2 4 1 命中 3 2 4 0 3 2 2 0 3 命中 1 2 0 3 1 2 2 3 1 命中 3/11 = 27.3% 第四章

1.不合理。指令最好半字长或单字长，设16位比较合适。 2.

8 6 6

单操作数指令为：28-m-n条 3.(1)RR型指令 (2)寄存器寻址

(3)单字长二地址指令

(4)操作码字段OP可以指定26=64种操作

4.(1)双字长二地址指令，用于访问存储器。操作码字段可指定64种操作。 (2)RS型指令，一个操作数在通用寄存器（共16个），另一个操作数在主存中。

(3)有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（共16个）内容加上位移

量。

<解：指令格式及寻址方式特点如下：

① 双字长二地址指令；

② 操作码OP可指定=64条指令；

③ RS型指令，两个操作数一个在寄存器中（16个寄存器之一），另一个在存储器中；

④ 有效地址通过变址求得：E=（变址寄存器）± D，变址寄存器可有16个。

>

5.(1)双操作数指令 (2)23=8种寻址方式 (3)24=16种操作 6.(1)直接寻址方式 (2)相对寻址方式 (3)变址寻址方式 (4)基址寻址方式 (5)间接寻址方式 (6)变址间接寻址方式

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计算机组成原理课后习题答案（第三版）白中英

解： ① 直接寻址 ② 相对寻址 ③ 变址寻址 ④ 基址寻址 ⑤ 间接寻址 ⑥ 基址间址寻址

7.40条指令需占6位，26=64，剩余24条可作为扩充 4种寻址方式需占2位 剩余8位作为地址

OP（6） X（2） D（8）

X = 00 直接寻址方式 E = D X = 01 立即寻址方式

X = 10 变址寻址方式 E = （R）+D X = 11 相对寻址方式 E = （PC）+D 8.(1)50种操作码占6位，3种寻址方式占2位 OP（6） X（2） D（24） X = 00 页面寻址方式 E = PCH-D X = 01 立即寻址方式

X = 10 直接寻址方式 E = D (2)PC高8位形成主存256个页面，每页

1M?4K个单元 256(3)寻址模式X = 11尚未使用，故可增加一种寻址方式。由于CPU中给定的寄存器中尚可使用PC，故可增加相对寻址方式，其有效地址E = PC+D，如不用相对寻址，还可使用间接寻址，此时有效地址E = （D）。当位移量变成23位时，寻址模式变成3位，可有更多的寻址方式。

解: （1）依题意,指令字长32位，主存1M字，需20位地址A19-A0。50种操作码，需6位OP，指令寻址方式Mode为2位，指定寄存器Rn需4位。设有单地址指令、双地址指令和零地址指令，现只讨论前二种指令。 单地址指令的格式为：

Mode=00时为立即寻址方式，指令的23－0位为立即数； Mode=01时为直接寻址方式，指令的19－0位为有效地址。 双地址指令的格式为：

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