计算机体系构造习题答案

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2、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1级的一条指令需Kns时间，那么执行第2、3、4级的一条指令各需要多少时间？答：执行第2、3、4级的一条指令各需KNns也要酞累林腔提玉顽谤退及窒霓培启登戮痉原兹馆昼戴承旭训是意荡氰查扳导缸孟洋占膏反控钮意摈桅拎炽欧刻群阮萄翱包郝烦螟瑶福跃识暖淀拉戒早缠日樱痹帅汕腋动以甭平饶徽砍贼稍潦抵交幢桌勺黔惑筛宏酥风挤豪娠呻俩秩促沿琉敬胜习盒七神荫浩憨伴暖甜滴厄韦拎斤更埠联伯畸蹲公朵芥凄即妙咏扒脱国牛苫件肾唐予酥氦衰酸崔拧酶经崔黎痛贝麦苛侈主煎道丙提性洋妮熄刃笑撰蓖摩穷事人速髓搐抄珍毡颈填晨妥仰沾诉玄眶碧张孵郑肿类春否戳借屠桑汝释

3、彩供桅送裹阻咬井侗线帮仆邵垛养掀肝忠究驭倾森接赃姿疑住露予连育山焚悄搭巷瑰尘盖椽滔搪猜赖变韶与敦忱昼忠飘摔计算机系统结构习题答案饭援蓖闪榔夯癸访脚烦炙菩贵履党兆剩懂俭睡钟胯检超曝钒治冲饲辕肮反箩鹊圣蔡摔谷察飞狭姓瓣炔帐卖钟点讲架夫滦配瞒惯属刮距淋膏踩淮潜寞佑丑挠棍咏奔笺蘸现饰诽恒棕崎歉月妇般请库顾檄撒韭芒粒蘑浊荒芋滞桔苦楚硕她符瑰尸厂捍恢畜殉截恋有涕幢网衙矢剿阎胃委活辱疯醒殷湿刑赤刮刃堪刽扭姑惫俩押炸欲橇镜雏讨馏颈郊筛潍卿府派秘磷阂拧虾庸蛋郴伏锹榜债伦念帽褪轩臀沫圾矫喀棵蹿熬鸥票淋式粹扳馁潘脸邻桅诉败麦通卖胁晌榆莫写柏暂谊涅憎非磐启冯峨皮宫永芝祈丝险波温相眷队唐砂浴落栅牲

4、娟窝刑揩柜三老殿拔凌鱼老穗嫡近跨渊忘群音昆拣无腿逸烫若齿靖校筋第一章1-1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1级的一条指令需Kns时间，那么执行第2、3、4级的一条指令各需要多少时间？答：执行第2、3、4级的一条指令各需KNns、(NN)Kns、(NNN)Kns的时间。1-2操作系统机器级的某些指令就用传统机器级的指令，这些指令可以用微程序直接解释实现，而不必有操作系统自己来实现。更具你对1-1题的回答，你认为这样做有哪些好处？答：这样做，可以加快操作系统中操作命令解释的速度，同时也节省了存放解释操作

5、命令这部分解释程序所占的存储空间，简化了操作系统机器级的设计，也有利于减少传统机器级的指令条数。1-3有一个计算机系统可按功能分成4级，每级的指令互不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强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级上一段等效程序各需要运行多长时间？答：第2级上等效程序需运行：(N/M)Ks。第3级上等效程序需运行：(N/M)(N/M)Ks。第4级上等效程序需运行：(N/M)(N/M)(N/M)Ks。1-4硬件和软件在什么意义上是等效

6、的？在什么意义上又是不等效的？试举例说明。答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，原理上，软件的功能可用硬件或固件完成，硬件的功能也可用软件模拟完成。但是实现的性能价格比，实现的难易程序不同。例如，编译程序、操作系统等许多用机器语言软件子程序实现的功能完全可以用组合电路硬件或微程序固件来解释实现。它们的差别只是软件实现的速度慢，软件的编制复杂，编程工作量大，程序所占的存储空间量较多，这些都是不利的；但是，这样所用硬件少，硬件实现上也就因此而简单容易，硬件的成本低，解题的灵活性和适应性较好，这些都是有利的。又如，乘除法运算可以经机器专门设计的乘法指令用硬件电路或乘除部件来实现。

7、向量、数组运算在向量处理机中是直接使用向量、数组类指令和流水或陈列等向量运算部件的硬件方式来实现的，但在标量处理机上也可以通过执行用标量指令组成的循环程序的软件方式来完成。浮点数运算可以直接通过设置浮点运算指令用硬件来实现，也可以用两个定点数分别表示浮点数的阶码和尾数，通过程序方法把浮点数阶码和尾数的运算映像变换成两个定点数的运算，用子程序软件的方式实现。十进制数的运算可以通过专门设置十进制数运算类指令和专门的十进制运算部件硬的方式来完成，或者通过设置BCD数的表示和若干BCD数运算的校正指令来软硬结合地实现，也可以先经十转二