处理方法：

结构相关——采用流水化功能单元的方法或资源重复的方法 数据相关——采用定向(旁路或短路)的简单技术来解决 控制相关——“冻结”(freeze)或“排空”(flush)流水线方法

四、计算题

1、

已知 X=-44，Y=-53， 求 [X+Y]

补

和 [X-Y]

补

X=-00101100 y=-00110101 [x]补=11010100 [y]补=11001011 [-y]补=00110101 [x+y]补=10011111 [x-y]补=00001001

2、 已知 X=0.625，Y=-0.5625， 用双符号位法求 [X+Y]补并判断有无溢出。

X=0.101 Y=-0.1001 [X]补=00.101 [Y]补=11.0111 [X+Y]补=00.0001 双符号位相同，结果正常

3、 已知[X]补=0.1101，[Y]补=1.0101，按一位补码乘法运算方式计算（X×Y）补的值。（写出计算过程）

4、 已知X=201×0.1101，Y=211×（-0.1010），求X+Y的值。（其中阶码为4位二进制真值，包含阶符；尾数为7位二进制真值，包含尾符）

第4 复习提要及习题

【复习提要】

1. 存储器的分类与特点。

2. 存储器的层次性结构及其实现原理。 3. cache的结构与工作原理

4. cache的置换算法与地址映像规则。 5. cache的数据一致性问题 6. cache的效率分析 7. 主存的结构及功能 8. 内存的扩展技术。

9. 虚拟存储器的目的与原理。

【复习提要】 一、选择题

1.下列说法中，不正确的是（ C ）

A.按存储介质，存储器可分为半导体存储器、磁表面存储器、磁芯存储器和光盘存储器。 B.按访问方式，存储器可分为随机存储器、只读存储器和顺序存储器。 C.所有的半导体存储器都属于易失性存储器。

D.RAM可分为静态RAM 和动态RAM，其中动态RAM需要定期刷新。 2.关于存储系统的层次结构说法正确的是（ B ）

A.层次性结构主要指“寄存器—主存”和“主存—辅助存储器”两级结构。 B.Cache的引入是为了加快CPU对存储器的访问速度。 C.虚拟存储器的主要目的是加快提高系统吞吐量。 D.可以直接建立“cache—辅助存储器”的层次关系。

3.已知一存储系统提供34根地址线，如果按字节编址，则该存储系统的最大存储容量可为（ D ）

A.34MB B.34GB C.4GB .D.16GB

4.有一容量为1MB容量的存储器，字长为32位，如果按半字进行编址，则地址寄存器、数据寄存器各为多少位？（ C ）

A.20，8 B.16，16 C.19，16 D.18，32

5.要构造一个容量为16K×32位的存储器，可如下选择芯片（ B ）。

A. 8片4K×4 B.32片16K×1 C.4片4K×8 D.56片1K×4

二、填空题

1.在存储系统中，离运算器最近的是 寄存器 。

2.引入Cache的目的是 加快CUP对存储器的访问速度 ，Cache引入的直指导理论是 程序局部性原理 ，引入虚拟存储器的目的是 扩大存储空间 。 3.Cache的映像规则有 直接映像 、 全相联映像 和 组相联映像 。 4.存储容量的扩展方式有 位扩展 、 字扩展 和 字位扩展 。 5．存储芯片的译码方式有 线选法 、 全译码 和 局部译码 。

三、简答题

1.简述Cache的原理。

当CPU访问数据时，先在Cache中查找数据，如果找到（命中），则直接访问数据；如果找不到，则到主存储器中去查找，并根据一定的置换算法 将数据读到cache中，然后在访问数据，被调入的数据继续保存在cache中，等待下一依次访问，（对于写操作，必须保证cache一致性）。

2.Cache置换主要有那些算法？试述各算法的置换原理。

1、随机置换——为了均匀使用一组中的各块，这种方法随机的选择被替换的块 2、先进先出置换——选择最早调入的块作为被替换的块

3、最近最久未使用优先置换——选择最久没有被访问过的块作为被替换的块 四、计算题

1.已知CPU访问存储器的周期为20ns，访问Cache的周期为5ns，系统采用LRU置换算法，其中Cache页面数n=5，现有如下页面地址流：2，1，3，1，4，2，5，3，2，1，2，3，4，1，5计算cache的命中率和性能比。

五、应用题

1、设CPU提供16位地址线，8位数据线，MREQ（低电平有效）为访问控制信号，R/W为读/写控制信号，现有可选ROM芯片：2K×8Bit、4K×4bit、8K×8bit；RAM芯片1K×4Bit、2K×8bit、4K×8bit和74138（3-6译码器），要求设计一存储系统，使系统程序区占用低4K地址空间，用户程序区占用4096--16383地址范围。

（1）试指出系统应选择的芯片类型及数量。

解：根据题意，系统要求构造一个16KB的存储系统，其中，ROM为4KB，占用低地址，RAM为12KB，占用高地址。

如果选用2K×8Bit的ROM，则需要2片，片内地址为11根；

如果选用4K×4Bit的ROM，则需要2片，片内地址为12根； 8K×8bit的ROM不符合要求，不能使用。

如果选用1K×4Bit的RAM，则需要24片，片内地址为10根；

如果选用2K×8Bit的RAM，则需要6片，片内地址为11根； 如果选用4K×8bit的RAM，则需要3片，片内地址为12根；

由此，可有两种选择方案：

（1）选用2片2K×8Bit的ROM和6片2K×8Bit的RAM。

（2）选用2片4K×4Bit的ROM和3片4K×8bit的RAM。

（2）画出系统的逻辑连线图。 现选用方案（2），其连接电路如下

D7~d4 ROM1 D3~D0 ROM2 D7~D0 ram1 ram2 3-8 ram3 第5 章 复习提要及习题

【复习提要】

10. 标量处理机与向量处理机对向量数据醋栗的区别 11. 。向量处理的方式及特点。 12.

【复习提要】 一、选择题

1. 下列说法正确的是( C )

.A.专门处理向量数据的处理机称为向量处理机. B.标量处理机不能处理向量数据.

C.向量处理机中，CPU数据带宽统称为存储带宽的1/3 D.要处理向量数据，向量处理机必须设置向量寄存器。

二、填空题

1.向量处理的方法有 横向处理方式 、 纵向处理方式 和 纵横处理方式 。

第7 章 复习提要及习题

【复习提要】