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一、名词解释

1． SIMD

【答案】

但单指令多数据）是提高数据并行处理能力的重功能和的位宽。

要手段。随着超大规 模集成电路的发展，主流微处理器厂商不断地增加等问题。

2． 松耦合系统

【答案】松耦合系统又称间接耦合系统，指处理机之间物理连接的紧密程度与交互作用能力较弱，一般是通过通道或 通信线路实现处理机之间的互连，可以共享外存设备（磁盘、磁带等）。机器之间的相互作用是在文件或数据集 一级上进行。松耦合系统表现为两种形式：一种是多台计算机和共享的外存设备连接，不同机器之间实现功能上 的分工（

过通信线路连接，以求得更大范围的资源共享。

能专用化），机器处理的结果以文件或数据集的形式送到共享外存设备，供其他机器继续处理；另 一种是计算机网，机器通仍然存在诸多性能瓶颈，如地址不对齐、数据重组和控制相关的向量化（Control flow ）

二、简答题

3． 什么是存储容量? 什么是单元地址? 什么是数据字? 什么是指令字？

【答案】（1）存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。

（2）每个存储单元的编号，称为单元地址。

（3）如果某字代表要处理的数据，称为数据字。

（4）如果某字代表一条指令，称为指令字。

4． 某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为总线带宽是多少？

【答案】每个总线周期并行传送8字节，则总线带宽为：

5． 什么是指令? 什么是程序？

【答案】（1）每一个基本操作称为一条指令。

（1）解决某一问题的一串指令序列，称为程序。

6． 说明存储器总线周期与

7． 总线周期的异同点。 总线周期用于对接口中的端口进行读写。 【答案】存储总线周期用于对内存读写，码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理? 为什么？

【答案】不合理。

指令最好是半字长或单字长，设计16位比较合适。一个字符的是7位，如果设计主存单元字长为32

位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，所用的时间较长，不过，一条指令至 少占一个单元，若指令字长12位，一条指令只占了一个单元（32位）的12位，剩佘的22位就浪费了，这样看 来不合理，因为通常单字长指令很多，累计的浪费就很大。

三、计算题

8． 已知用二进制形式求（x ×y ）浮，保留4位有效数位。

第2步将被乘数与乘数的指数部分相加

用移码表不则为第3步将x 与y 的有效数位相乘：

【答案】第1步用二进制形式表示x 和y :

乘积为

溢也无下溢。 我们只需4位有效数位，故结果修正为已经规格化了。由于移码表示时，第4步规格化，并检

因此既无上查是否溢出上步乘积结果为

第5步舍入操作：舍入到4位有效数字

这一步无需做任何操作，结果仍为

第6步确定乘积符号：由于x 和Y 符号相反，乘积为负数，即为

四、综合应用题

9． 磁带机有9道磁道，带长600m ，带速2m/s，每个数据块1KB ，块间间隔14mm ，若数据传输率为1280008/s，

试求：

（1）记录位密度；

（2）若带的首尾各空2m ，求此带最大有效存储容量。

【答案】（1）根据公式数据传输率其中D 为记录位密度，V 为线速度，故记录位密

度

（2）传送一个数据块所需的时间为

一个数据块占用长度为

每块间隙数据块总数为：

故磁带存储器有效存储容量为

10．假设主脉冲源频率为

【答案】如图所示:

要求产生5个等间隔的节拍脉冲。试画出时序产生器的逻辑图。

图 时序产生器的逻辑图

11．1）某程序中有如下循环代码段p :

段P 起始地址为08048100H , 对应的汇编代码和机器代码如表所示

假设编译时变量sum 和i 分别分配在寄存器R1和R2中。常量N 在寄存器R6中，数组A 的首地址在寄存器R3中，程序

执行上述代码的计算机M 采用32位定长指令字，其中分支指令Bne 采用如下格式，

Op 为操作码：Rs 和Rd 为寄存器编号：OFFSET 为偏移量，用补码表示。请回答下列问题，并说明理由。