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例1.A3
假设在程序中浮点开平方操作FPSQR的比例为2％，它的CPI为100；其他浮点操作FP的比例为23％，它的CPI＝ 4.0；其余75％指令的CPI＝1.33，计算该处理机的等效CPI。如果FPSQR操作的CPI也为4.0，重新计算等效CPI。 解：
CPI??(CPIi?i?1nIi) IC等效CPI＝100′2％＋4′23％＋1.33′75％ ＝3.92
等效CPI2＝4′25％＋1.33′75％ ＝2.00
1.1
解释下列术语
层次结构，计算机系统结构，计算机组成，计算机实现，透明性，由上而下设计，由下而上设计，由中间向两边设计，软件兼容，向上兼容，固件，系列机，兼容机，模拟，仿真，虚拟机，宿主机，指令流，数据流，单指令流单数据流，多指令流多数据流，Amdahl定律，CPI，MIPS，MFLOPS。
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1.2
每一级为了执行一条指令需要下一级的N条指令解释，若执行第一级的一条指令需kns，那么执行第2级、第3级、第4级的指令需要多少时间？
第1级 1条1级指令 k ns 第2级 1条2级指令 N条1级指令 1·N·k ns = Nk ns
2
第3级 1条3级指令 N条2级指令 1·N·N·k ns = Nk ns
3
第4级 1条4级指令 N条3级指令 1·N·N·N·k ns = Nk ns
1.4
每一级指令能完成下一级的M条指令的工作量，且每一级指令需要下一级的N条指令解释，若执行第一级的一条指令需kns，那么执行第2级、第3级、第4级的等效程序需要多少时间？
第1级 1条1级指令 k ns
第2级 等效程序为1/M条2级指令 需N/M条1级指令解释 N/M·k ns
22
第3级 等效程序为1/M/M条3级指令 需NN/M/M条1级指令解释 N/M ns
33
第4级 等效程序为1/M/M/M条4级指令 需NNN/M/M/M条1级指令解释 N/M ns
1.6
试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与相互影响。
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系统结构、组成和实现是三个不同的概念，它们各自包含不同的内容，但又有紧密的关系。
以存储系统为例，主存储器容量和寻址方式的确定属计算机系统结构，主存的速度应多高，在逻辑结构上采用什么措施属计算机组成，而主存的物理实现，如存储器采用什么样器件，逻辑电路设计和微组装技术则属计算机实现。
1.7
什么是透明性概念？对计算机系统结构，下列哪些是透明的？哪些是不透明的？
? 存贮器的模m交叉存取；透明（组成） ? 浮点数据表示；不透明（系统结构）
? I/O系统是采用通道方式还是I/O处理机方式；不透明 ? 数据总线宽度；透明（组成） ? 阵列运算部件；透明（组成）
? 通道是采用结合型的还是独立型的；透明（组成） ? PDP-11系列中的单总线结构；不透明（系统结构） ? 访问方式保护；不透明（系统结构） ? 程序性中断；不透明（系统结构）
? 串行、重叠还是流水控制方式；透明（组成）
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? 堆栈指令；存贮最小编址单位；不透明（系统结构） ? Cache存贮器。透明（组成）
(1)从指定角度来看，不必要了解的知识称为透明性概念。 (2)见下表，“√”为透明性概念。 模m交叉，√， 浮点数据，×，P4 通道与I/O处理机，×，P4 总线宽度，√， 阵列运算部件，×， 结合型与独立型通道，√， 单总线，√， 访问保护，×， 中断，×， 指令控制方式，√， 堆栈指令，×， 最小编址单位，×， Cache存储器，√，
1.8
从机器（汇编）语言程序员看，以下哪些是透明的？
? 指令地址寄存器；指令缓冲器；时标发生器；条件码寄存器；乘法器；主存地址寄
存器；磁盘外设；先行进位链；移位器；通用寄存器；中断字寄存器。
见下表，“√”为透明性概念
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