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Cache做在CPU芯片内有什么好处?将指令Cache和数据Cache分开又有什么好处
学科：计算机组成原理
时间：2023-07-09 02:39:21
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题目1用16K × 1位的DRAM芯片构成64K × 8位的存储器.要求:(1)画出该存储器组成的逻辑框图.(2)设存储器读 / 写周期均为0.5μs,CPU在1μs内至少要访存一次.试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存贮单元刷新一遍,所需实际刷新时间是多少
题目2某机器采用一地址格式的指令系统,允许直接和间接寻址.机器配置有如下硬件:ACC,MAR,MDR,PC,X,MQ,IR以及变址寄存器RX和基址寄存器RB,均为16位.(1)若采用单字长指令,功能完成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.(2)若采用双字长指令,操作码位数及寻址方式不变,则指令可直接寻址的范围又是多少?画出其指令格式并说明各字段的含义.(3)若存储字长不变,可采用什么方法访问容量为8MB的主存?需增设哪些硬件
题目3参见图B12.1的数据通路,画出数据指令"STA,R1,(R2)"的指令周期流程图,器含义将寄存器R1的内容传送至(R2)位地址的贮存单元中.标出各微操作信号序列.<img src="/exam-ans/js/editor20150812/dialogs/attachment_new/fileTypeImages/icon_png.png">{232F0G}{PR_IBONRYK~B9R.png
题目4某微程序控制器中,采用水平型直接控制(编码)方式微指令格式,后继微指令地址由微指令的下地址字段给出.已知机器共有22个微命令、5个互斥的可判定的外部条件,控制存储器的容量为128×32位.(1)设计微指令格式.(2)画出该控制单元结构框图
题目5设某机主存容量为4MB,Cache容量为16KB,每字块有8个字,每字32位,按字节为单位进行编址,设计一个四路组相联映射(即Cache每组内共有4个字块)的Cache组织.(1)画出主存地址字段中各段的位数.(2)设Cache的初态为空,CPU依次从主存第0,1,2,…,89号单元读出90个字(主存一次读出一个字),并重复按此次序读8次,问命中率是多少
题目6Cache做在CPU芯片内有什么好处?将指令Cache和数据Cache分开又有什么好处
题目7某计算机字长16位,主存容量为64K字,采用单字长单地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式(立即、直接、基值、相对)设计指令格式,并写出这四种寻址方式的有效地址计算方法
题目8.设某机有4个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A>B>C>D,现要求将中断处理次序改为D>A>C>B.(1)写出每个中断源对应的屏蔽字(2)按图时间轴给出的四个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹.设每个中断源的中断服务程序时间均为20us.<img src="/exam-ans/js/editor20150812/dialogs/attachment_new/fileTypeImages/icon_png.png">8GEBJQUXUYGESFFY4R5B0U8.png
题目9设主存容量为1MB,采用直接映射方式的Cache容量为16KB,块长为4个字,每字32位,按字节为单位进行编址.试问主存地址为ABCDEH的存储单元在Cache中的什么位置
题目10某机存储器容量为64K*16位,该机访存指令格式如下<img src="/exam-ans/js/editor20150812/dialogs/attachment_new/fileTypeImages/icon_png.png">5_(2_{BAAR3Z2AA6D4HY0D6.png其中M为寻址模式:0为直接寻址,1为基址寻址,2为相对寻址,3为立即寻址;I为间址特征(I=1 间址);X为变址特征(X=1变址),设PC为程序计数器,RX为变址寄存器,RB为基址寄存器,问(1)该指令能定义多少种操作?(2)立即寻址操作数的范围?(3)写出每种寻址方式计算有效地址的表达式(4)设基址寄存器为14位,在非变址直接基址寻址时,指令的寻址范围是多少?(5)间接寻址时,寻址范围是多少?若允许多重寻址,寻址范围又是多少
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