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计算机系统结构课后作业答案(答案中有题目)
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更新于2023-03-16
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计算机系统结构作业题解
作 1.2 如有一个经解释实现的计算机,可以按功
能划分成 4 级。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 K(ns) 时间,那么执行第 2 、 3 、 4 级
的一条指令各需要用多少时间 (ns)?
第 1 章
解:∵第二级的一条指令需第 1 级的 N 条指令解释
∴ 第二级的一条指令执行时间为 NKns ;
第三级的一条指令执行时间为 N
2
Kns ;
第四级的一条指令执行时间为 N
3
Kns 。

本题有两个问题应特别注意:第一个问题是“上一
级”与“下一级”的关系,即哪是上一级,哪是下一级?
在图 1.1 中第 3 级是第 2 级的“上一级”,第 1 级又
是第 2 级的“下一级”。第二个问题是该计算机是一
个“经解释实现的计算机”,上一级的程序在下一级
上实现不是经翻译完成,只能是解释。
第 1 级 N
3
条指令解释
第 2 级 N
2
条指令解释
第 3 级 N 条指令解
释
第 4 级 一条指令上级
下级

作 1.3 有一个计算机系统可按功能划分成 4 级,各级
的指令都不相同,每一级的指令都比其下一圾的指令
在效能上强 M 倍,即第 i 级的一条指令能完成第 i-1 级
的 M 条指令的计算量。现若需第 i 级的 N 条指令解释
第 i+1 级的一条指令,而有一段第 1 级的程序需要运
行 Ks ,问在第 2 、 3 和 4 级上的一段等效程序各需
要运行多长时间 (s)?
解:
第 2 级上的一段等效程序运行时间为:
第 3 级上的一段等效程序运行时间为:
第 4 级上的一段等效程序运行时间为:

作 1.7 从机器(汇编)语言程序员看,哪些对应
用程序员透明?
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。
答:对机器语言程序员透明,指的是这些器件是
机器语言程序员不可修改、不可控制。因此指令
缓冲器,时标发生器,乘法器,先行进位链,移
位器。

作 1.6 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;浮点数据表示; I / O 系
统是采用通道方式还是外围处理机方式;数据总线宽
度;字符行运算指令;阵列运算部件;通道是采用结
合型的还是独立型的; PDP 一 1l 系列中的单总线结
构;访问方式保护;程序性中断;串行、重叠还是流
水控制方式;堆栈指令;存贮嚣最小编址单位; Cac
he 存贮器。
分析:有关系统结构属性所包括的内容,对系统结构
都不透明。
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