计算机组成原理第7章习题指导

1. 计算机组成原理第7章习题指导

第7章习题指导
一、假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址、一地址、二地址三种格式。
1、设操作码固定，若零地址指令有P种，一地址指令有Q种，则二地址指令最多有几种：
解答：根据操作数地址码为6位，则二地址指令中操作码的位数为16 – 6 – 6 = 4。这4位操作码可有24=16种操作。由于操作码固定，则除去了零地址指令P种，一地址指令Q种，剩下二地址指令最多有16 – P – Q种。
2、采用扩展操作码技术，若二地址指令有X种，零地址指令有Y种，则一地址指令最多有几种：
解答：采用扩展操作码技术，操作码位数可变，则二地址、一地址和零地址的操作码长度分别为4位、10位和16位。可见二地址指令操作码每减少一种，就可多构成26种一地址指令操作码；一地址指令操作码每减少一种，就可多构成26种零地址指令操作码。
因二地址指令有X种，则一地址指令最多有24 X×26种。设一地址指令有M种，则零地址指令最多有24 X×26 M()[()]×26种。根据题中给出零地址指令有Y种，即Y=(24 X)×26 M[]×26，则一地址指令 M=24 X×26 Y×26。
二、设相对寻址的转移指令占3个字节，第一字节为操作码，第二、三字节为相对位移量（补码表示），而且数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式。每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成 (PC) + 1 → PC。
1、若PC当前值为240（十进制），要求转移到290（十进制），则转移指令的第二、三字节的机器代码是：
解答：PC当前值为240，该指令取出后PC值为243，要求转移到290，即相对位移量为290 –243 = ()47，转换成补码为2FH。由于数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式，故该转移指令的第二字节为2FH，第三字节为00H。
2、若PC当前值为240（十进制），要求转移到200（十进制），则转移指令的第二、三字节的机器代码是：
解答：PC当前值为240，该指令取出后PC值为243，要求转移到200，即相对位移量为200 – 243= – 43，转换成补码为D5H，由于数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式，故该转移指令的第二字节为D5H，第三字节为FFH。
三、设某机共能完成110种操作，CPU有8个通用寄存器（16位），主存容量为4M字，采用寄存器 存储器型指令。
1、欲使指令可直接访问主存的任一地址，指令字长应取多少位，画出指令格式：
解答：欲使指令可直接访问4M字存储器的任一单元，采用寄存器 存储器型指令，该机指令应包括22位的地址码、3位寄存器编号和7位操作码，即指令字长取22 + 3 + 7 =32位，指令格式为7322A。
2、若在上述设计的指令字中设置一寻址特征位X，且X = 1表示某个寄存器作基址寄存器，画出指令格式。试问基址寻址可否访问主存的任一单元，为什么，如不能，提出一种方案，使其可访问主存的任一位置：
解答：上述指令格式中增设一寻址特征位，且X = 1表示某个寄存器作基址寄存器RB。其指令格式为731318XRB由于通用寄存器仅16位，形式地址18位，不足以覆盖4M地址空间。
可将RB寄存器内容左移6位，低位补0，形成22位基地址，然后与形式地址相加，所得的有效地址即可访问4M字存储器的任一单元。
3、若主存容量扩大到4G字，且存储字长等于指令字长，则在不改变上述硬件结构的前提下，可采用什么方法使指令可访问存储器的任一位置：
解答：若主存容量扩大到4G字，且存储字长等于指令字长，则在不改变上述硬件结构的前提下，采用一次间址即可访问存储器的任一单元，因为间址后得到的有效地址为32位，232=4G。

四、某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机指令系统能完成97种操作，操作码位数固定，且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式。
1、画出一地址指令格式并指出各字段的作用：
解答：一地址指令格式为 OP 操作码字段，共7位，可反映97种操作；M 寻址方式特征字段，共3位，可反映6种寻址方式；A 形式地址字段，共16 – 7 – 3 = 6位。
2、该指令直接寻址的最大范围：
解答：直接寻址的最大范围为26 = 64。
五、设某机配有基址寄存器和变址寄存器，采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址，且指令字长、机器字长和存储字长均为16位。
1、若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令可直接寻址的范围是多少。一次间址的寻址范围是多少，画出其指令格式并说明各字段的含义：
在单字长指令中，根据能完成105种操作，取操作码7位。因允许直接和间接寻址，且有基址寄存器和变址寄存器，故取2位寻址特征位，其指令格式为：727 其中OP为操作码，可完成105种操作.
M为寻址特征，可反映四种寻址方式；AD为形式地址。 这种指令格式可直接寻址27 = 128，一次间址的寻址范围是216 = 65536。
2、若存储字长不变，可采用什么方法直接访问容量为16MB的主存：
容量为16MB的存储器，正好与存储字长为16位的8M存储器容量相等，即16MB=8M×16位。欲使指令直接访问16MB 的主存，可采用双字长指令。
其操作码和寻址特征位均不变，其格式为7 2 7 AD1AD2，其中形式地址为AD1∥AD2，7+16=23位。223=8M，即可直接访问主存的任一位置。

2. 计算机组成原理第二版（唐朔飞）第六章课后习题答案6.27第二小题步骤和答案，急求

（2）[2-3×(13/16)]-[2-4×(-5/8)]   
  x= 2-3×(13/16)= 2-011×0.110 100    
 y= 2-4×(-5/8)=2-100×(-0.101000)   
[x]阶补尾补=11，101；00.110100    [y]阶补尾补=11，100；11.011000
1）对阶：      [E]补=[Ex]补+[-Ey]补    =11，101+00，100=00，001   
   [E]补>0，应Ey向Ex对齐，则：
[Ey]补+1=11，100+00，001=11，101[E]补+[-1]补=00，001+11，111=0
至此， Ey=Ex，对毕。
[y]补=11，101；11.101100 2）
尾数运算：      [Mx]补+[-My]补= 0 0 . 1 1 0 1 0 0            
                                                +  0 0 . 0 1 0 1 0 0 
                                            --------------------------------                              
                                                   0 1 . 0 0 1 0 0 0
3）结果规格化：右规     [x-y]补=11，101；01.001 000         
                                                   =11，110；00.100 100
4）舍入：不需舍入。
5）溢出：无      则：x-y=2-010×（0.100 100）                    =2-2×（9/16）

3. 急，计算机组成原理题目！

电脑速度慢问题：

希望可以帮到你：
一：病毒可以导致计算机速度变慢。 
其作用机理有二：一是病毒入侵后，首先占领内存，然后便以此为根据地在内存中开始漫无休止地复制自己，随着它越来越庞大，很快就占用了系统大量的内存，导致正常程序运行时因缺少主内存而变慢，甚至不能启动；二是因为病毒程序迫使CPU转而执行无用的垃圾程序，使得系统始终处于忙碌状态，从而影响了正常程序的运行，导致计算机速度变慢。 
解决办法：可使用高版本的杀病毒软件，如“诺顿”“江民”“金山毒霸”。时刻监视系统运行情况（包括网络情况），一旦发现病毒，它们就会立刻报警，并自动杀毒。由于新病毒每天都在诞生，所以我们还要注意经常升级反病毒软件。 
二：Windows操作系统变庞大 
随着你每天的操作，安装新软件、加载运行库等等使得它变得更加庞大，而更为重要的是变大的不仅仅是它的目录，还有它的注册表和运行库。因为即使删除了某个程序，可是它使用的DLL文件仍然会存在，因而随着使用日久，Windows的启动和退出时需要加载的DLL动态链接库文件越来越大，自然系统运行速度也就越来越慢了。 
解决办法：尽量不要安装过多而不经常使用的软件，不要频繁安装卸载软件。在卸载软件时尽量将此软件自有的DLL动态链接库文件删除。 
三：后来安装了新的硬件或者外部设备。 
当在计算机上面添加了新的硬件设备或者外部设备的时候，windows会在启动时检测设备和加载这些设备所需要的程序，从而降低了系统运行速度。 
解决办法：不经常使用的或者暂时不使用的设备不要连接到计算机上，比如“移动硬盘” 
四：当我们的操作系统安装了即时病毒检查程序时。 
为避免病毒的入侵，我们安装了即时病毒检查程序，在我们运行一些程序的时候，病毒即时检查程序会对这些程序或者软件进行病毒扫描，因此就会降低了软件的运行速度。由于经常会有新的病毒产生，索引即时检查病毒的程序也会不断的更新病毒库，从而能够检测和预防更多的病毒，因此当有新的病毒库更新，那么病毒即时检查程序也相应的在检测的时候会延长检测时间。 
五：缺少足够的内存 
Windows操作系统所带来的优点之一就是多线性、多任务，系统可以利用CPU来进行分时操作，以便你同时做许多事情。但事情有利自然有弊，多任务操作也会对你的机器提出更高的要求。如果你同时打开了过多的应用程序，即使内存再大，这时候系统的主内存也将会告急，系统资源会被耗尽，从而降低了程序的运行速度甚至导致系统的崩溃。 
解决办法：安装更多的内存 
六：硬盘剩余空间太少或碎片太多 
当我们经常在电脑中进行软件的安装和卸载，文档的制作或删除。这时候会使计算机硬盘中的数据排列断断续续，或者非常分散。这样计算机在查找数据的时候就会因为数据的断续和分散而变得查找速度非常慢。 
解决办法：经常对无用的文件进行清理，并且清理后进行磁盘碎片整理

4. 计算机组成原理，第八题，求详细计算过程！

5. 计算机组成原理，第九题，求指教！

DRAM存储器是行地址与列地址合用才确定最终的地址的，比如7行与6列，可以确定多少种信号呢？是2^7*2^6这就是2^13种信号，如题，DRAM的大小为1024*8位，其实这个DRAM的大小只需要2^13种信号地址就可以完全表示了，但是这里的行和列却不能这么划分。这个8告诉我们数据是以8位读出的。所以数据线8位是跑不掉的，又因为数据线要么是从所有的行引出来的，要么是从所有的列引出来的，所以，肯定有行数或者列数等于8.既然又说了地址复用，那么就是行数和列数共引脚，那么肯定行数和列数都是8，但是这里肯定有一个道理：如果数据线从行数引下来，那么列数为8的话，肯定有几根对列是没有用的，如果从数据线从列数引下来，那么8根行线肯定有几根没有用的。好了，现在地址线、数据线的引脚都有了，那么除了电源引脚还需要什么呢？当然还需要一个读写引脚，根据地址读出或者写入数据，谁控制的？不可能是地址自己控制，当然还有一个控制引脚。所以就是8+8+1 = 17

6. 急！！！求计算机组成原理习题的答案！！！

第二题是128K  

就是把1FFFF加1以后转成10进制。得128乘以1024，而1024就是1K。（1024是二的十次方）

实在想不明白你就把1FFFF转成二进制，是十七个一，11111111111111111+1=100000000000000000（17个零） 这个数转成十进制就是二的17次方啊，也就是128K。

7. 计算机组成原理题目，请说出答案及原理，谢谢。

第二题 -1010000  逢2进1，二进制只有1,0
第三题 101110  10及以上至16 用A.B.C等代替
第四题 应该是B 在调频制记录方式中，信息的写入是依靠写入电流频率的变化来实现的，写1时的电流变化频率是写0时电流变化频率的2倍。

8. 2013计算机考研43题-计算机组成原理题目

BP一共执行100条指令。
对于一个命中95%的Cache系统也就是说，其中有95条指令命中，5条指令没有命中。
命中的95条指令：95*1.25ns*4=475ns；
未命中的5条指令：5*5ns=25ns；(1.总线时钟周期200MHz；2.每次突发传送......需一个总线周期)
加起来就是500ns。
答案中所说的命中时的执行时间为：100*4*1.25=500ns，是在说100条指令全部命中，当然也就是直接算了。
你用的什么资料？