计算机组成原理计算题

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1、四、计算题1.已知x=10101100，y=11110011。求xVy=?xΛy=?xÅy=?xÅy=?解：xVy=11111111xΛy=10100000xÅy=01011111xÅy=101000002.（1）若显示工作方式采用分辨率为1024╳768，颜色深度为3B，帧频（刷新速度）为72Hz，计算刷新屏幕时存储器带宽是多少？（2）实际工作时，显示适配器的几个功能部分要争用刷存的带宽。假定总带宽的50%用于刷新屏幕，保留50%带宽用于其他非刷新功能。请问刷存总带宽应为多少？解：（1）因为刷新屏幕所需带宽=分辨率╳每像素点颜色深度╳刷新速度所以1024╳768╳3B╳

2、72/s=165888KB/s=162MB/s（2）刷存总带宽应为162MB/s╳100/50=324MB/s3.已知x和y,用变形补码计算x+y、x-y，同时指出结果是否溢出。（1）x=0.11011y=0.00011(2)x=0.11011y=-0.10101解：（1）[x]补=00.11011[x]补=00.11011+[y]补=00.00011+[-y]补=11.11101[x+y]补=00.11110[x-y]补=00.11000所以，x+y=0.11110所以，x-y=0.11000（2）[x]补=00.11011[x]补=00.11011+[y]补=11.0

3、1011+[-y]补=00.10101[x+y]补=00.00110[x-y]补=01.10000所以，x+y=0.00110两符号位不同，故产生溢出。4.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。解：h=Nc/(Nc+Nm)=1900/(1900+100)=0.95r=tm/tc=250ns/50ns=5e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5)×0.95)=83.3%ta=tc/e=50ns/0.833=60n

4、s5.用补码运算方法求x+y=？，x-y=?，指出结果是否溢出。（1）x=0.1001y=0.1100(2)x=-0.0100y=0.1001解：（1）[x]补=00.1001[x]补=00.1001+[y]补=00.1100+[-y]补=11.0100[x+y]补=01.0101[x-y]补=11.1101因为双符号位相异，结果发生溢出。所以x-y=-0.0011。（2）[x]补=11.1100[x]补=11.1100+[y]补=00.1001+[-y]补=11.0111[x+y]补=00.0101[x-y]补=11.0011x+y=+0.0101x-y=-0.1101

5、6.某双面磁盘，每面有220道，内层磁道周长为70cm，内层位密度400位/cm，转速3000转/分，问：（1）磁盘存储容量是多少？（2）数据传输率是多少？解：（1）每道信息量=400位/cm×70cm=28000位=3500B每面信息量=3500B×220=770000B磁盘总容量=770000B×2=1540000B（2）磁盘数据传输率，也即磁盘的带宽Dr=r·NN为每条磁道容量，N=3500Br为磁盘转速r=3000转/60S=50转/S所以，Dr=r×N=50/S×3500B=175000B/S7.设X=+15,Y=-13，用带求补器的原码阵列乘法求出乘积X·Y=

6、?解：设最高位为符号位，输入数据为原码[X]原=01111[Y]原=11101因符号位单独考虑，算前求补器输出后=1111=11011111×1101111100001111+111111000011算后求补级输出为11000011，加上乘积符号位1，得[X×Y]=111000011换算成二进制数真值是X·Y=（-11000011）2=（-195）108.刷新存储器的重要性能指标是它的带宽，若显示工作方式采用分辨率为1024╳1024，颜色深度为24位，帧频（刷新速率）为72Hz，求刷新存储器的容量是多少？解：因为刷存容量=分辨率×颜色深度×刷新速率所以1024×1024

7、×3B=3072KB=3MB9.已知x=+13,y=-11，用带求补器的原码阵列乘法器求x·y=？并用十进制数乘法验证。解：输入数据为[x]原=01101[y]原=11011因符号位单独考虑，算前求补输出后：½x½=1101，½y½=10111101×1011110111010000+110110001111乘积符号位运算结果:x0Åy0=0Å1=1算后求补器输出为10001111，加上乘积符号位1，得原码乘积值[x×y]原=110001111，换算成二进制数真值x×y=（-10001111）2=（-143）10十进制数乘法验