問答題假定某計(jì)算機(jī)的CPU主頻為500MHz,所連接的某個(gè)外設(shè)的最大數(shù)據(jù)傳輸率為20KBps,該外設(shè)接口中有一個(gè)16位的數(shù)據(jù)緩存器,相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間為500個(gè)時(shí)鐘周期,則是否可以用中斷方式進(jìn)行該外設(shè)的輸入輸出?假定該外設(shè)的最大數(shù)據(jù)傳輸率改為2MBps,則是否可以用中斷方式進(jìn)行該外設(shè)的輸入輸出?

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1.問答題

假設(shè)某計(jì)算機(jī)帶有20個(gè)終端同時(shí)工作,在運(yùn)行用戶程序的同時(shí),能接受來自任意一個(gè)終端輸入的字符信息,并將字符回送顯示(或打印)。每一個(gè)終端的鍵盤輸入部分有一個(gè)數(shù)碼緩沖寄存器RDBRi(i=1~20),當(dāng)在鍵盤上按下某一個(gè)鍵時(shí),相應(yīng)的字符代碼即進(jìn)入RDBRi,并使它的“完成”狀態(tài)標(biāo)志Donei(i=1~20)置1,要等處理器把該字符代碼取走后,Donei標(biāo)志才置0。每個(gè)終端顯示(或打?。┹敵霾糠忠灿幸粋€(gè)數(shù)碼緩沖寄存器TDBRi(i=1~20),并有一個(gè)Readyi(i=1~20)狀態(tài)標(biāo)志,該狀態(tài)標(biāo)志為1時(shí),表示相應(yīng)的TDBRi是空著的,準(zhǔn)備接收新的輸出字符代碼,當(dāng)TDBRi接收了一個(gè)字符代碼后,Readyi標(biāo)志才置0,并送到終端顯示(或打?。?,為了接收終端的輸入信息,處理器為每個(gè)終端設(shè)計(jì)了一個(gè)指針PTRi(i=1~20)指向?yàn)樵摻K端保留的主存輸入緩沖區(qū)。處理器采用下列兩種方案輸入鍵盤代碼,同時(shí)回送顯示(或打?。?。
(1)每隔一固定時(shí)間T轉(zhuǎn)入一個(gè)狀態(tài)檢查程序DEVCHC,順序地檢查全部終端是否有任何鍵盤信息要輸入,如果有,則順序完成之。
(2)允許任何有鍵盤信息輸入的終端向處理器發(fā)出中斷請(qǐng)求。全部終端采用共同的向量地址,利用它使處理器在響應(yīng)中斷后,轉(zhuǎn)入一個(gè)中斷服務(wù)程序DEVINT,由后者詢問各終端狀態(tài)標(biāo)志,并為最先遇到的請(qǐng)求中斷的終端服務(wù),然后轉(zhuǎn)向用戶程序。要求畫出DEVCHC和DEVINT兩個(gè)程序的流程圖。

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一臺(tái)機(jī)器要求浮點(diǎn)數(shù)的字長的精度不低于10-7.2,表數(shù)的范圍正數(shù)不小于1038,且正負(fù)對(duì)稱。尾數(shù)用原碼、純小數(shù)表示,階碼用移碼、整數(shù)表示。設(shè)計(jì)這種浮點(diǎn)數(shù)的格式。

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共需要多少個(gè)觸發(fā)器和多少個(gè)與門?

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畫出其中一組的邏輯圖。

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若采用LRU替換算法,計(jì)算Cache的塊命中率。

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浮點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)使用的階碼基值re=2,階值位數(shù)q=2,尾數(shù)基值rm=10,尾數(shù)位數(shù)p′=1,即按照使用的二進(jìn)制位數(shù)來說,等價(jià)于p=4。計(jì)算在非負(fù)階、正尾數(shù)、規(guī)格化情況下的最小尾數(shù)值、最大尾數(shù)值、最大階值、可表示的最小值和最大值及可表示數(shù)的個(gè)數(shù)。

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求出流水線的最優(yōu)調(diào)度策略及最小平均延遲時(shí)間和流水線的最大吞吐率。

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若Cache的4個(gè)塊號(hào)為C0、C1、C2和C3,列出程序執(zhí)行過程中的Cache塊地址流。

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假設(shè)在3000次訪存中,第一級(jí)Cache不命中110次,第二級(jí)Cache不命中55次。試問:在這種情況下,該Cache系統(tǒng)的局部不命中率和全局不命中率各是多少?

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至少要分配給該程序多少個(gè)主存頁面才能獲得最高的命中率?

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當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問效率為0.5時(shí),計(jì)算命中率和等效訪問周期。

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