"安徽大学2005-2006学年第二学期《计算机组成与结构》期末考试试卷答案（B卷）1"
本资源是一份关于计算机组成与结构的期末考试试卷答案，包含了计算机体系结构中的多个核心知识点。以下是这些知识点的详细解释：
1. **浮点数表示**：
- 浮点数的表示包括基值、阶码、数符和尾数。题目中提到的最大正数是基于补码表示的规格化尾数计算得出的，最大正数为1*(2^127-1)，因为最高位是隐藏位且为1，阶码为补码表示的7位最大值即127，尾数全1。
- 非0最小正数为1/2^(7-1) = 1/64 = 1/512。
- 最大负数为-(1/2^(-1) - 1/2^(15-7))，因为阶码是负的且尾数也是负的，即-1/512 - (-1/32768)。
- 最小负数为-2^(-128)，即阶码为最小负整数-128。
2. **寻址方式**：
- 变址寻址和基址寻址的区别在于基址寄存器提供的地址不同。基址寻址中，基址寄存器提供基地址，指令提供形式地址；而变址寻址中，变址寄存器提供基地址，指令提供形式地址。
3. **流水线技术**：
- 影响流水线性能的主要因素是访存冲突和相关问题，如数据依赖、控制依赖等。
4. **运算时间**：
- 在补码除法中，通常需要多次移位和加法，因此假设每次移位和加法各需10ns，补码除法需要30次移位和加法，总共300ns。
- 补码BOOTH算法可能需要最多31次加法操作，故需要310ns。
5. **指令周期与时序系统**：
- 指令周期是指CPU从主存取出并执行一条指令的时间，它由多个机器周期组成，机器周期又由多个节拍（时钟周期）组成。
6. **相对寻址**：
- 相对寻址转移指令的位移量是用补码表示的，每次取一个字节后，程序计数器（PC）自动加1。
- 转移到300FH需要的位移量是300FH - 3008H = 7H，但位移量是补码表示的，所以需要加1得到05H。
- 转移到3004H需要的位移量是3004H - 300FH = -BH，转换为补码是F3H。
7. **I/O编址方式**：
- 统一编址是指使用相同的地址空间来访问内存和I/O设备。
8. **Cache与主存**：
- Cache有128块，每组4块，主存16384块，每块64个字。计算主存地址位数、主存字块标记、组地址和Cache地址位数。
9. **存储层次结构**：
- 存储系统通常由Cache-主存和主存-辅存组成。
10. **总线控制**：
- 链式查询方式对故障敏感，独立请求方式速度最快。
- 同步通信效率受最慢部件的时钟限制，适用于部件存取时间较为一致的情况。
11. **浮点数操作**：
- 浮点数的尾数右移1位相当于数值缩小一半，因此阶码应加1以保持数值不变。
- 尾数左移1位则相当于数值增大一倍，阶码应减1以保持数值不变。
这份试卷答案涵盖了计算机组成与结构中的基础概念，如浮点数表示、寻址方式、流水线技术、存储系统、总线控制以及浮点运算的细节，是学习计算机硬件知识的重要参考资料。
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