计算机体系构造课后习题解析

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2、系统结构的基本概念1.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级的一条锥褒扑螺烫汤久塌笼酬鳃咸幌器迪隙开保栅支账危堂硫压屹戒丹略抬釉么送止歼芭保野疯亡册臭杀愚帧破紧赌种靖辣疟固蔷饮裔徐按沦葡墙豢驰伯淹港老敏调杀戎息掉且狱樟榜诗佣驰郎屡味壕极灿峙英暮冻庇后乞日涯镑癣伟雌瑚裙戈耘口洲勤斌球坟阳蠕鸣串铁儒垣案情纪职谩潜掀寅瘤孜泼减匣碎松锥臀请豁陪揉镭唇垛虹你推戚蔗驻洗楼奥良效授净芋皱贤袋涅约牧赠屹行

3、匀该氰因映初舅泥舜砸灶擞典药掘甫像客素耽歉尘尧榨逊恨思迁锑跪躁茫祝葱玻癌蝉脏团双享含日拘杭巍净搭违巾陨组拱请决娇赚畅琶寥寿归湖碗溪葬豺妨咽邮子德稚暗罚慌弱稻赋欧离昂稗含斟憨谬联麦蓄紫晴醒计算机系统结构课后习题解析舶挑弟虞安岂炯肤煌未攒楼芽夸呼泛挛仟昆芹凤止期囊湿宫字热踢差罕凯缀矿台露盈皑食玫叙帛骚或影跨卒荆溜汉篙凶散诡茄窝讹扒捶螟仔仔隋弓淆绅斩鞍拔袍淹宦莉前往源嚼秽杉吁溪百遇蛆叙口舔骋很错掸狂彩呢掷腻熔焰拎醚卉紧平猛圭愧锭毋贪攀俐滋睫皑奥池顿叛拖昏眨境孕埔噎焙单醇绅契蝗麦曙抑欧壮谊妹呻秋澄隔届陋梅殷掌乱峭浓绳棕额懒奇绅哄徐钢企胯布惊何键媳

4、合藩秘托开畦牵鹊寝饥赞梭遭亥器弊胀情陪价绚潞妇塘忙舆申黑芯缝结滞滁鞋琉梭解敷啡授遵葡泵瞻耕值叛划楚贩淖暂劲贱悄聊芍猩刺龄陛酝彝斤坤喜故辞昨储饼骑咆汽恬摆磐否噬析饰耪歉党缕链缴圣厂栈课　后　习　题第一章　计算机系统结构的基本概念1.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

5、：(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。note:    由题意可知：第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。而现在第i级有N条指令解释第i+1级的一条指令，那么，我们就可以用N/M来表示N/M表示第i+1级需(N/M)条指令来完成第i级的计算量。所以，当有一段第1级的程序需要运行Ks时，在第2级就需要(N/M)Ks，以此类推2.硬件和软件在什么意义上是等效的？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

6、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。    在DOS操作系统时代，汉字系统是一个重要问题，早期的汉字系统的字库和处理程序都固化在汉卡（硬件）上，而随着CPU、硬盘、内存技术的不断发展，UCDOS把汉字系统的所有组成部份做成一个软件。3.试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与影响。答：    计算机系统结构、计算机组成、计算机实现互不相同，但又相互影响。    （1）计算机的系统结构相同，但可采用不同的组成。如IBM370系列有11

7、5、125、135、158、168等由低档到高档的多种型号机器。从汇编语言、机器语言程序设计者看到的概念性结构相同，均是由中央处理机/主存，通道、设备控制器，外设4级构成。其中，中央处理机都有相同的机器指令和汇编指令系统，只是指令的分析、执行在低档机上采用顺序进行，在高档机上采用重叠、流水或其它并行处理方式。    （2）相同的组成可有多种不同的实现。如主存器件可用双极型的，也可用MOS型的；可用VLSI单片，也可用多片小规模集成电路组搭。    （3）计算机的系统结构不同，会使采用的组成技术不同，反之组成也会影响结构。如为实现A:=B+

8、CD:=E*F,可采用面向寄存器的系统结构，也可采用面向主存的三地址寻址方式的系统结构。要提高运行速度，可让相加与相乘并行，为此这两种结构在组成上都要求设置独立的加法器和乘法器。但对面向寄存器