1. 经统计，某机器14条指令的使用频度分别为：0.01，0.15，0.12，0.03，0.02，0.04，0.02，0.04，0.01，0.13，0.15，0.14，0.11，0.03.分别求出用等长码、哈夫曼码、只有两种码长的扩展操作码等3种编码方式的操作码平均码长.
2. 设中断级屏蔽位”1”对应于开放，”0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如表1所示。
表1中断级屏蔽位位置 中断级屏蔽位 中断处理程序级第1级 第2级 第3级 第4级 别 第1级 第2级 第3级 第4级 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 (1) 当中断响应优先次序为1->2->3->4时，其中断处理次序是什么？
(2) 如果所有的中断处理都各需3个单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少很多。当机器正在运行用户程序时，同时发生第2、3级中断请求，过两个单位时间后，又同时发生第1、4级中断请求，试画出程序运行过程示意图。
3. 若机器共有5级中断，中断响应优先次序为1->2->3->4->5，现要求其实际的中断处理次序为1->4->5->2->3，回答下面问题：
(1) 设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位(令”1”对应于屏蔽，”0”对应于
开放)； (2) 若在运行用户程序时，同时出现第4、2级中断请求，而在处理第2级中断未完成时，又同时出现第1、3、5级中断请求，请画出此程序运行过程示意图。
4.设某程序包含5个虚页，其页地址为4，5，3，2，5，1，3，2，2，5，1，3。当使用LRU算法替换时，为获得最高的命中率，至少应分配给该程序几个实页？其可能的最高命中率为多少？
5.有一个Cache存储器。主存共分8个块(0～7)，Cache为4个块(0～3)，采用组相联映像，组内块数为2块，替换算法为近期最久未用过的算法(LRU)。 (1) 画出主存、Cache地址的各字段对应关系(标出位数)图； (2) 画出主存、Cache空间块的映像对应关系示意图；
(3) 对应如下主存块地址流：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2，如主存中内容一开始未装入Cache中，请列出Cache中各块随时间的使用状况；
(4) 对于(3)，指出块失效又发生块争用的时刻； (5) 对于(3)，求出此期间Cache之命中率。
6.假设指令的解释分取指、分析与执行3步，每步的时间相应为t取值、t分析、t执行，
(1) 分别计算下列几种情况下，执行完100条指令所需时间的一般关系式： ? 顺序方式；
? 仅”执行k”与”取值k+1”重叠；
? 仅”执行k”、”分析k+1”与”取值k+2”。
(2) 分别在t取值=t分析=2、t执行=1和t取值=t分析=5、t执行=2两种情况下，计算出上述各结果。
7.在一个5段的流水线处理机上需经9拍才能完成一个任务，其预约表如表2所示。
表2 9拍才能完成一个任务的预约表 时间 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 段 ? ? S1 ? ? S2 ? ? ? S3 ? ? S4 ? ? S5 分别写出延迟禁止表F、冲突向量C；画出流水线状态转移图；求出最小平均延迟及流水线的最大吞吐率及其调用方案。按此流水调度方案输入6个任务，求实际吞吐率。
8.一条流水线连接图如下所示，画出100条指令连续通过该流水线的时空图，并计算该流水线的加速比。（其中?t?1ns） 输入 S1 t=Δt S2 t=3Δt S3 t=Δt S4 t=Δt 输出 http://www.educity.cn/zk/xtjg/200801071617071764.htm 9. 设有图所示的浮点加法流水部件，其中第2功能段的延迟时间是3?t，其余功能段都是?t，试提出改进这条流水线的2种方法，并计算改进后的效率（针 输入 S1 S2 S3 S4 输出 t=Δt t=Δ3t t=Δt t=Δt 对100个任务）。
10. 在一个Cache存储系统中，主存储器的访问周期、存储容量和单位价格分别为60ns、64MB和10元/MB，Cache的访问周期、存储容量和单位价格分别为10ns、512KB和100元/MB，Cache的命中率为0.98。
(1)计算这个Cache存储系统的等效访问周期、存储容量和单位价格。 (2)计算这个Cache存储系统的访问效率。
11. 一条浮点加法流水线由对阶、尾数加和规格化三个流水段组成，每个流水段的时间均为2ns。流水线的输出端有直接数据通路与输入端相连，并且设置有缓冲寄存器用以保存中间运算结果。用这条流水线计算8个浮点数的和：S＝A1＋A2＋A3＋A4＋A5＋A6＋A7＋A8。画出流水线的时空图，并计算流水线的吞吐率、加速比和效率。