s=1, f=(0.1010?0)2, e=(127+1)10=(128)10=(1000 0000)2 IEEE754单精度浮点数表示为:1 1000 0000 1010?0000 000 按4位一组进行组合:1100 0000 0101 0000 ?? 0000 转换成十六进制表示为:C0500000H
3.已知x=-(12/16),y=13/16,用5位补码定点加减运算,求x+y=?,x-y=?。要求说明是否溢出,结果要用十进制真值表示。(6分)
3.解:x=-(12/16) =-0.11002 [x] 补=1.0100 y= 13/16 = 0.11012 [y] 补=0.1101 [-y] 补=1.0011 [x+y] 补= 1.0100+0.1101= 0.0001
两个异号数相加,肯定不会溢出,所以x+y = 0. 00012 = 1/16 [x- y] 补= [x]补+[-y]补 = 1.0100+1.0011 = 0.0111 两个加数的符号为1,但结果和的符号为0,说明结果溢出。
六、分析题(本大题有4小题,共16分)
1.假设要传送的数据信息为1000111,约定其生成多项式为G(x)=x+1,求其校验码。(3分)
3
1.解:生成多项式为G(x)=x+1,用二进制来表示该生成多项式为1001,所以最终的校验码应该有3位。在数据信息后添3个0后得:1000111000,将该数除以1001,采用模2除法,余数为:110。所以校验码为110,CRC码为 1000111 110。
3
2.假定一个磁盘的转速为7200RPM,道间移动时间为0.01ms,共有1024个磁道。那么,该磁盘的平均存取时间是多少?(3分)
2.解:平均寻道时间为:( 0+1023x0.01) / 2 = 5.12ms 平均等待延迟为:(0+ 1000x60/7200) / 2 = 4.16ms 平均存取时间是 9.28 ms.
3.某磁盘驱动器采用双面磁盘,每面有80道,每道有18个扇区,每扇区存储512个字节,请求出该磁盘驱动器的格式化容量?(2分)
3.解:该磁盘驱动器的格式化容量为:2x80x18x512Byte= 1.44MB
4.设某机主存容量为4MB,Cache容量为16KB,每字块有8个字,每个字32位,采用四路组相联映射。请问:
(1)主存地址字段如何划分?(4分)
(2)设Cache的初始状态为空,CPU依次从主存第1,2,3,??,99号单元读出100个字,重复按此序列读10次,问命中率是多少?(4分)
4.(1)主存容量为4MB = 2字 = 2块x 2字/块
20
17
3
主存按字编址,所以地址位数为20位。
Cache容量为16KB= 2B = 2槽x 2字/槽x 2B/字
14
9
3
2
Cache采用4路组相联,所以Cache划分为:2组x2槽/组x2字/槽
主
存
地
址
字
段
划
分
为
723
:
(2)主存块大小为8个字,所以每0-7号单元映射到第0组,第8-15号单元映射到第1组,??,第88-95号单元映射到11组,第96-99号单元映射到第12组,第一次循环时,每次都是第一个单元未命中,以后每次都命中;以后各次循环时,每次都能命中,所以命中率为:(100x10-13) /1000 = 987/1000 = 98.7%。
七、简答题(本大题有3小题,共10分)
1.DMA与CPU在总线使用权上的关系如何?为什么?(2分)
1.答:CPU的优先级没有DMA高,即当CPU和DMA控制器同时要使用总线访问主存时,CPU让出总线,让DMA控制器控制总线。因为DMA控制器是控制磁盘与主存之间的数据传送,如果DMA请求得不到及时响应,则磁盘数据又可能丢失。
2.整个中断过程可以分成哪两个子过程?各自完成什么任务?(4分)
2.答:中断过程分为中断响应和中断处理两个子过程。CPU通过执行一条隐指令来进行中断响应,完成关中断、保护断点和识别中断源的任务。中断响应的结果是得到了相应的中断服务程序的首地址,下一个指令周期开始,进入中断服务程序的执行。在中断处理(即:中断服务程序)阶段,完成保护现场、中断服务、恢复现场和中断返回的任务。
3.什么叫刷新?为什么动态随机访问存储器要进行刷新?(4分)
3.答:动态随机访问存储器靠电容上存储电荷的多少来表示信息,而电容上的电荷一般只能维持1-2ms,因此,即使电源不掉电,信息也会自动消失。为此,必须在2ms之内对所有单元恢复原状态, 这个过程称为刷新。