4、虚拟存储器:由外存和内存通过采用存储映象算法构成的不明显降低平均访存速度前提下增加程序的访存空间的存储系统。
5、中断:是一种在发生了外部事件是调用相应的处理程序(或称服务程序)的过程,这个过程中包括了程序的返回。 6、 粹发式数据传输模式:是在一个总线周期传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式。
4、水平型微指令:一次定义并执行多个并行操作控制信号的微指令。
五、计算题
5、x=0.0011,y=0.1001,用补码的减法求x-y。结果用补码表示。 解:[x]
补 =0.0011.[-y]
+ [-y]
补= 1.0111
[x-y]
补= [x]
补补=0.0011+1.0111
=1.1010
6、x=0101,y=1011,用原码一位乘法计算x×y。 0 初始值 0000 1011 1 加[x] 0101 1011 右移1位 0010 1101 2 加[x] 0111 1101 右移1位 0011 1110 3 右移1位 0001 1111 4 加[x] 0110 1111 右移1位 0011 0111 即x×y=1101111 7、 在这样一个数据帧中,有效数据位时8位,传输过程中发送的代码位共有1+8+1+1=11位,所以比特率为: 1200×(8/(1+8+1+1+1))=872.72bps 4、外设向存储器读写的速率为9600/32=300W/s。 CPU访问存储器的速率为1000000I/s。
输入输出访问操作占全部存储器带宽的比例为300/1000000=0.03%。
当存储器进行输入输出访问时,CPU的访存就要等待,所以DMA模块对于CPU速率的影响就是DMA占用存储器访问周期的比例,为0.03%。 六、分析题
1、答:(1)传输周期:T=4/50MHz=4×20×10-9=80×10-9S, 传输率:R=2B/T=2/80×10-9=25×106B/S,
(2)传输率:R=2B/T=4/80×10-9=50×106B/S, (3)传输率:R=2*2/T=50×109=50×106B/S。
2、(1)20 (2)30 (3)40 (4)30 (5)40 (6)50
3、答:(1) 寄存器寻址,操作数为R中的数值,即1000;
(2) 寄存器间接寻址,操作数在内存中,其地址为R中的数值,即地址为1000,地址为1000的存储器中存储的数据为2000,所以访问到的指令操作数为2000;
(3) 直接寻址,操作数在内存中,其地址为1000,地址为1000的存储器单元中存储的数据为2000,所以访问到的指令操作数为2000;
(4) 存储器间接寻址,操作数在内存中,其地址为内存中的地址为1000的存储单元存储的数据2000,地址为2000的存储器单元中存储的数据为3000,所以访问到的指令操作数为3000;
(5) 相对寻址,操作数在内存中,其地址为PC的值加-2000,即
4000-2000=2000,地址为2000的存储器单元中存储的数据为3000,所以访问到的指令操作数为3000;
(6) 立即数寻址,指令中直接给出操作数,即2000。
4、在程序查询方式下,传输数据需要由CPU不断地检测外设的状态。数据传输启动之后,CPU要不断地观测外设接口,看看是否可以传输下一个数据。CPU用一个循环程序等待外设的状态,直到接口的状态显示可以进行数据传输为止。
题中所指的输入输出查询所花费的时间百分率是指在单位时间内CPU对该设备查询所花费的周期数与CPU本身的周期数的比值。下面我们来看一下这道题目的解答:
(1)对于鼠标器,查询的时钟周期为:
30×100=3000 (每秒周期数) 占用的CPU时间比率为:
300/(50×1000000)=0.006% 对鼠标器的查询基本不影响CPU的性能。 (2)对于软盘,查询的速率为:
50KB/2B=25K=25600 (每秒查询次数) 查询的时钟周期数为:
25600×100=2560000 占用的CPU时间比率为:
2560000/(50×1000000)=5% 对软盘的查询开销大得多,但仍然是可承受的。 (3)对于硬盘,查询的速率为:
2MB/4B=512K (每秒查询次数) 查询的时钟周期数为:
512×1024×100=52.4×1000000 占用的CPU时间比率为:
52.4/50=105%
即CPU将全部时间用于对硬盘进行查询也不能满足硬盘传输要求。

