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【文档说明】计算机体系结构1-6章习题答案课件.ppt，共(71)页，1.674 MB，由小橙橙上传
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§4通道（CH）一、CH的基本工作原理CH执行CH程序的过程CH的任务二、CH流量计算和时空图绘制CH的类型CH流量计算字节多路CH响应处理时空图的绘制1）计算每个子CH提供一个字节时间（1/f）2）画出一个完整申请周期时空图3）计
算字节多路CH对每个字节响应的最长用时Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第一章参考答案：1．应用语言级高级语言级汇编语言级操
作系统级机器语言级微程序语言级。2．从上而下从下到上专用机通用机3．软、硬件交界面计算机系统的性能/价格比4．1TFLOPS的计算能力1TByte的主存容量1TByte／s的I／O带宽5．虚拟机实际机
器6．统一高级语言模拟仿真系列机7．控制流数据流SISDSIMDMISDMIMD8．汇编语言程序员9．任务单一化操作重叠化吞吐匹配化程序多道化Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET
3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.10.D11.C12.D13.A14.B15.A16.B17.L0（微程序）级L5（应用语言）级18.非用户片（通用片）现
场片用户片（全用户片）19.答：1)在现有器件的条件下，系统要有较高的性能价格比；2)不要不合理地限制各种组成、实现技术的采用；3)硬件的设计要考虑如何为软件提供更好的支持。20.答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，但是，在性能、价格、实现的难易程度上却是各不相同的，硬件执行速度快，软件
灵活性好。即软件和硬件在物理意义上是不等效的。Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第二章参考答案
：1．标志符描述符2．基地址向量长度位移量起始地址有效向量长度3．数的个数数的范围精度稀密度4．A5.B6.D7．指尾数右移过程中丢掉的溢出位8．查表舍入法、舍入法恒置1法截断法9．指令使用频度不同时采用不等长编码10．D11.D12．寄存器堆栈主
存13．程序员编程用的地址物理14．逻辑物理动态再定位15．2FFF16．A17.D18.D19.A20.CEvaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Cop
yright2004-2011AsposePtyLtd.1.解：1）两级描述符：21011610116101000000a00000a01:a33:.000000b00000b01:b33:.第一级第二级21011610116101:第一级第二级a00a01...a33b00b01...b
33或：Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2）三级描述符b30b31b32b33210141014101第一级第
二级41014101410141014101410141014101第三级B第三级Aa00a01a02a03a30a31a32a33b00b01b02b03Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.
5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2.解：1）规格化浮点数表：rm=2时，P=3，m=3正尾数、规格化、非负阶时共有32个规格化浮点数mp0000010100111001011101
111004/84/44/2481632641015/85/45/25102040801106/86/46/26122448961117/87/47/27142856112Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro
file5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.rm=8时，共有56个规格化浮点数mp0000010100111001011101110011/8181*821*831*841*851*860102/82162*822*832*842*852
*860113/83243*823*833*843*853*861004/84324*824*834*844*854*861015/85405*825*835*845*855*861106/86486*
826*836*846*856*861117/87567*827*837*847*857*86Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro
file5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2）规格化浮点数表：rm=2时，规格化浮点数共有4*8=32个rm=8时，规格化浮点数共有7*8=56个，在[0.5，112]中，有数19个（上表中红的数字表示）。rm规
格化浮点数个数数的表示范围e2320.5～11218560.125～18350080.6Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2
Copyright2004-2011AsposePtyLtd.++*-*CBEFA+-D/GHI3题:（A+B）*（C-D）+（E/F）-（G+H)*I解：1）数学表达式的树结构2）逆波兰表达式AB+CD-*EF/+GH+I*-Evaluationonly.edwi
thAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.4题解：1）画Huffman－A方案的树结构I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10
I11I12I13000000111111001110001011Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright200
4-2011AsposePtyLtd.2）分别写出等长法、H-A、扩展法编码方案：IiPi等长法H-A扩展法OPliOPliOPliI1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I140.150.150.140.130.120.110.040.040.030.030.02
0.020.010.0100000001001000110100010101100111100010011010101111001101401011011101111011111011111101111111011111111011111
1111011111111110111111111110111111111111011111111111111234567891011121313000001010011100101110001100111010110111110011101111101111135信息
等效平均码长44.543.4LEvaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3）∵扩展码时L最小，即L扩展=3.4<4<4.54∴选用扩展法Evaluat
iononly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1.05.02.0310.02.01.0110.04.0210.03.0710.1210.08.04.0410.19.11
10.430.24.121.27.13.1410.3.15.150.5711100010.150.150.140.130.120.110.040.040.030.030.020.020.010.01110111101100011001000000010100101010
0100001011101011000101111L=.8*3+.08*4+.08*5+.02*6+.02*7=2.4+.72+.26=3.38Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5Cl
ientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.5.解：1）4444三地址指令12条两地址指令62条单地址指令31条零地址指令32条∵(((24-12）×24-62)×24-31)×24
=16<32∴不能满足32条零地址指令的要求，为保证32条零地址指令可减少一条单地址指令。即(((24-12）×24-62)×24-30)×24=322）①12条三地址指令0000┇A1A2A31011OPA1
A2A3OPA1A2OPOPA1Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.②62条两
地址指令00001100┇1111┇┇00001110┇A1A2111100001111┇1101Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-
2011AsposePtyLtd.③30条单地址指令000011111110┇11110000A111111111┇1101④32条零地址指令1111111111100000┇1111111111111111Evaluationonly.edwith
Aspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第三章参考答案：1.采用何种方法以获取总线的使用权分布式集中式2.串行链接独立请求定时查询串行链接与独立请求相结合独立请求串行链接3.专用非专用4
.B5.D6.A7.A8.D9.B10.C11.D12.C13.A14.同一时钟周期15.中断级屏蔽16.响应处理程序17.同级及更低级的其它18.片总线内总线系统总线外总线19.物理特性功能特性电气特性时间特性20.低单节字高定长块优先级高的中高可变长块Ev
aluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1.解：（1）结构示意图（2）L=log264=6所需独立线数：6+2=8（3）①有部件请求时，请求信号
送C；②C收到请求后，将当前计数器的计数值，通过6条代码线同时送到各部件；③若与此计数值编号相同的部件已提出请求，则该部件建立忙电平，C收到忙电平后，停止向下计数，表示该部件接管总线。④若与此计数值相同编号的部件未提出请求，等待一个计数脉冲周期后，计
数器将进行+1计数，此时C又将下一个计数值又同时发往各部件，余类推。集中控制器CU0U63U1...6条定时查询代码线请求忙6位统一计数器Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5Cli
entProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2.解（1）处理顺序为1-3-5-4-2（2）中断响应处理时空图主程序中断处理程序④⑤响④一二三四五t嵌套中断请求①②③嵌套返回主程序Evaluationonly.edwithAspose
.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3.解：1）(1)fb=100+40+40+10+10=200(KB/s)(2)106/(200×103)=5μs(3
)Tbj=1/fj第j个子CH提供一个字节的时间计算完整申请周期：上述5个时间的最小公倍数是100μs。子CH12345Tb(μs)102525100100Evaluationonly.edwithAs
pose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.子CH543210102030405060708090100t(μs)Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5Cl
ientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2）计算CH系统流量f=200+680+620=1500KB/s3)存储器流量:1500×4=6000KB/s4）tm=106/（6000×103）≈0.167μsEvalua
tiononly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.例3.若机器共有5级中断，要求其实际的中断处理次序为1-4-5-2-3。(1)设计各级中断处理程
序的中断级屏蔽位(令“1”对应于屏蔽，“0”对应于开放)；(2)若在运行用户程序时，同时出现第4、2级中断请求，而在处理第2级中断未完成时，又同时出现第1、3、5级中断请求，请画出此程序运行过程示意图。Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5Cl
ientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.例4.某机器5级中断的中断处理次序为2-3-1-5-4。(1)设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位的状态，令“0”为开放，“1”为屏蔽。(2)若在运行用户程序时，同时发生1、3
级中断请求，而在1级中断服务未完成时，又发生2、3、4、5级中断，请画出处理机执行程序的全过程示意图。中断处理程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级第2级第3级第4级第5级Evaluationonly.edw
ithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.中断处理程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级11111第2级01100第3级00100第4级01111第5级01101例3解（
1）处理顺序为1-4-5-2-3Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.（1）处理顺序
为1-4-5-2-3（2）中断响应处理时空图主程序中断处理程序②④响②一二三四五t嵌套中断请求①③⑤嵌套返回主程序Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011As
posePtyLtd.主程序中断处理程序①③响①一二三四五t嵌套中断请求②③④⑤嵌套返回主程序例4解（1）处理顺序为2-3-1-5-4（2）中断响应处理时空图Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET
3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1分别利用两级描述符和三级描述符描述下列阵列数据。a00a01a02a03b00b01b02b03a10a11a12a13b10b11b12b13A=
a20a21a22a23B=b20b21b22b23a30a31a32a33b30b31b32b332分别用rm=2和8，在不包括符号位在内的p=3，m=3且非负阶、正尾数、规格化条件下1）先列出两种rm的规格化浮点数表。2）分别计算rm=2和8条件下规格化数的个数，数的表示范围及表示
比e。Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3有数学表达式S=（A+B）*（C-D）+E/F-（G+H）*I1）画出数学表达式的树结构；2）利用后序
遍历法写出其逆波兰表达式；3）在堆栈机器上写出其各步的计算过程。4经统计，某机14条指令使用频度分别为0.01，0.15，0.12，0.03，0.02，0.04，0.02，0.04，0.01，0.13，0.15，0.14，0.11，0.03，画Huffman－A方案的树结构，
分别用等长法，H—A方案，扩展法进行编码，同时说明所用扩展方案的理由，并分别计算各种方案编码的平均码长。Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyrig
ht2004-2011AsposePtyLtd.5.某机指令字长16位，每个地址字段有4位，试设计12条三地址指令，62条两地址指令和31条单地址指令和32条零地址指令，能满足上述要求吗？为什么？如果在保证32条零地
址指令条件下，且无剩余指令编码，将如何调整以满足要求？并将调整后各类指令编码示意图画出。Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyr
ight2004-2011AsposePtyLtd.1.在采用统一计数器的集中式定时查询方式中，已知64个部件，要求完成：（1）画出结构示意图；（2）计算所需独立线数；（3）简述工作过程。Evaluationonly.edwithAspose.Slides
for.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3.系统有如下所示的通道及子通道流量（KB/S）：1)对字节多路通道：(1)计算通道流量；(2)计算通道为满足流量要求对每个字节的申请从响应到处理完所需的最长时间；(3)
画出一个完整申请周期及响应处理时空图；2)计算通道系统流量。3)若通道系统为整个存储器系统流量的1/4,求存储器流量。4)若存储器为单体字节结构，求存储器的存取周期。流量子通道12345字节多路10040401010数组多路460520680390130
选择620580490520420通道Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.例4某机器5级中断的中断处理次
序为2-3-1-5-4。(1)设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位的状态，令“0”为开放，“1”为屏蔽。(2)若在运行用户程序时，同时发生1、3级中断请求，而在1级中断服务未完成时，又发生2、3、4、5级中断，请画出处理机执行程序的全过程示意图。中断处理程序级别
中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级第2级第3级第4级第5级Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011A
sposePtyLtd.例5.设有五级中断，中断级屏蔽位“1”对应开放，“0”对应屏蔽，已知各中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下表所示。(1)中断处理次序是什么?(2)在执行用户程序时，如出现4、5级中断请求，在处理5级中断请求未完成时，又发生1、2、3级中断请求，请画出中断处理过程的示意图
(包括将交换PSW的时间段也表示出来)。中断处理程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级00000第2级10111第3级10000第4级10101第5级10100Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3
.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1．分别用两级描述符和三级描述符描述下列阵列数据。a00a01b00b01c00c01A=a10a11B=b10b11C=c10c
112．将第二章中的第二题的p=3,m=3改为p=2，m=4后,重做该题。3．设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏蔽，中断响应先后次序为1-2-3-4，若各级中断的处理次序为1-3-4-2。1)设置各级
中断的中断级屏蔽位。2)如果所有的中断处理都各需要3个单位时间，当正在运行主程序时，同时发生1、2、3级中断请求，过5个单位时间后，又同时有1、4级中断请求，试画出中断响应处理时空图。Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5C
lientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.例6某机器5级中断的中断处理次序为2-1-3-5-4。(1)设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位的状态，令“0”为开放，
“1”为屏蔽。(2)若在运行用户程序时，同时发生1、3级中断请求，而在1级中断服务未完成时，又发生2、4、5级中断，请画出处理机执行程序的全过程示意图。中断处理程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级第2级第3级第4级第
5级Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.解:(1)各级中断处理程序的中断级屏蔽位中断处理程序级别中
断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级10111第2级11111第3级10011第4级00010第5级00011Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copy
right2004-2011AsposePtyLtd.2）中断响应处理时空图(中断处理次序为2-1-3-5-4)主程序中断处理程序①③响①一二三四五t中断请求②④⑤嵌套嵌套返回主程序Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5C
lientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.例5.设有五级中断，中断级屏蔽位“1”对应开放，“0”对应屏蔽，已知各中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下表所示。(1)中断处理次序是什么?(2)在执行用户程
序时，如出现4、5级中断请求，在处理5级中断请求未完成时，又发生1、2、3级中断请求，请画出中断处理过程的示意图(包括将交换PSW的时间段也表示出来)。中断处理程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级0
0000第2级10111第3级10000第4级10101第5级10100Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1)中断处理次序为1-3
-5-4-22）中断响应处理时空图主程序中断处理程序④⑤响④一二三四五t嵌套中断请求①②③嵌套嵌套返回主程序Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro
file5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第四章参考答案：1.全相联直接相联组相联段相联2.体内连续编址体间连续编址同步启动异步启动3.虚拟存储器命中率H存储空间利用率μCache-主存体系命
中率H和等效访问时间tA4.LRU堆栈法比较对法5.虚拟存储器Cache-主存体系6.D7.C8.B9.D10.C11.A12.A13.D14.B15.A16.D17.虚、实地址虚地址找到实地址18.页面争用19.大容量高速度20.命中实现软硬件Evaluationonly.edwithAspo
se.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1解：失效的虚页号：2、3、5、7。命中的虚页号：0、1、4、6。查
地址NvNrnr实地址装入位命中否000330721命中37283656337280失效102301023340951命中102410110241命中205527220550失效7800763206320失效40
9640220481命中6800665606561命中首址尾址0102310242047204830713072409540965119512061446143716771688191虚页01234567Evaluationon
ly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2解：1）页面数为:2N=220页面容量:2P=512=29则页表层次数:N/P=20/9=3(层)2）经3次(层)页表访问及
1次操作数访问，需要4次访问主存；3）查表时间=（3+1）*0.25=1(μs)；4）tm=0.25/(3+1)=0.0625(μs)Evaluationonly.edwithAspose.Slides
for.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3解：1）时间t:123456789101112地址流AH替换算法232152453252LRU②2③2323#①2#⑤1251#25#④2#54③54#35#②3#523#525/1
22）tA=H*tc+（1-H）*tm=5/12*0.02+（1-5/12）*.2=0.125（μs）Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.时间t:123
456789101112131415替换算法地址流AH232142423152523FIFO②2③232#3①④3#14②1#421#421#4#2③①2#31⑤3#1#5②1#521#52③5#2515LRU②2③2323#①2#④1241#241#241#24#③2#①3⑤13#51#②
51#251#25#③2615OPT②2③2323①#23#④23#4234#234#234#23①#23#⑤23#5235#235#235#9154解：（1），（2）Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor
.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.5解：地址流A:213142532123415栈顶→n=3栈底n=4栈底n=5栈底212312132413241524352235123213321432143514231445551
23311444552命中率H命中页n=312234/15n=41222316/15n=5123212341510/15t123456789101112131415Evaluationonly.edwithAs
pose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6解：1）主存NdqsNrq’s’nrCache2）010101Caches'q'Ndq
s主存01010101010101组间直接组内全相链01234567主存页号1位1位1位1位1位Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePt
yLtd.3)可放入Cache0组的主存块号:0145可放入Cache1组的主存块号:2367t块流qs12345678910111213141512413701254647200①111111#111444441④444#000⑤5555#5#1
0②222#⑦777#7#7#⑥66②1③333#②222#2#⑦7失失失中失失失中失争争失中失争Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposeP
tyLtd.4)块失效:凡是不命中都属于失效;块争用:换出了不该换出的页面.所以:即失效又争用的时刻是:t10,t11及t155)tA=H*tc+(1-H)*tm=0.2*2+0.8*15=12.4(ns)<李学干>块争用:失效且发生页面替换时间t123456
789101112131415地址流12413701254647200111#1111#111#44444144#4#4#00#0#55#5#5#5#5#102222#7777#7#7#666#2133#3#3#222
2#2#77#命中情况失失失H失争争H争争争争H争争Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011
AsposePtyLtd.第五章参考答案：1．推迟法相关专用通路法2．等待执行等待译码3．横向纵向纵横向4．数相关指令相关5．猜测法分支预测短转移(短循环)增加指令站容量6．C7.B8.C9.D10.D11.B12.D13.C14.A15
.C16.C17.C18.D19.A20.DEvaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1.解：1）顺序执行：t=k*（t取+t译+t执）=3
00×(4+5+6)=4500（Δt）2）两条重叠：t=t取+k*t译+(k-1)*(t取,t执)max+t执=4+300×5+(300-1)×6+6=3304（Δt）3）三条重叠：t=t取+(t译,t取)max+(k-2)*(t
取,t译,t执)max+(t执,t译)max+t执=4+5+(300-2)×6+6+6=1809（Δt）Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.M0M1M2
M3M4M5M过程段①②③④⑤⑥⑦③②⑥①④⑤⑦①②③④⑤⑥⑦433323121①②③④⑤⑥⑦12345678910111213151821t(Δt)2解：M=a0*a1*a2*a3*a4*a5*a6*a71）合理分解算式①M=a*a1②
M1=a2*a3③M2=a4*a5④M3=a6*a7⑤M4=M0*M1⑥M5=M2*M3⑦M=M4*M52）时空图3）吞吐率：TP=7/21=1/3（个/Δt）效率：η=（7*6Δt）/（21Δt*6）=1/3Evaluatio
nonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3.解长度为4向量A和B的点积为A·B＝a1*b1+a2*b2+a3*b3+a4*b4共需做
4乘法和3加法：c1=a1*b1,c2=a2*b2,c3=a3*b3,c4=a4*b4d1=c1+c2,d2=c3+c4,d3=d1+d2=A·B(1)乘法部件和加法部件不能同时工作，部件内也只能顺序方式工作如下图所示。由向量点积A·B运算
的时空图可知，完成全部运算最少为4×5十3×5＝35(拍)部件05101520253035拍c4d1d2d3c1c2c3加乘Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NE
T3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.(2)乘法部件和加法部件可并行的时空图其中，e1=d1+c3,e2=e1+c4=A·Bd1e1e2c1c2c3c4部件加乘0510152025拍Evaluat
iononly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.(3)处理器有一个乘、加双功能半动态流水线时的时空图d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1d2d3
c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4加乘部件058101519拍5432154321Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientP
rofile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.(4)处理器有乘、加两条流水线，可同时工作时的时空图d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1d2d3c1c2c3c4c1c2c
3c4c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4加乘部件058101518拍5432154321Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.4.解1
）串：1+6+1+(N-1)+1+6+1+(N-1)+1+7+1+(N-1)=22+3N(τ)2）①②并+③串:1+6+1+(N-1)+1+7+1+(N-1)=15+2N(τ)3）链接：1+6+1+1+7+1+（N-1)=16+N(τ)4）时空图：6τV3访存1τ
6τV21τ乘V01τ1τ7τV41τ1τ加V11τEvaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.5．有一个由4段组成的单功能非线性流水线，其非线性流水
线的预约表如下：（1）写出延迟禁止表、初始冲突向量，画出冲突向量的状态转移图。（2）写出该非线性流水线的最佳调度方案及其最大吞吐率。时钟流水线123456S1××S2××S3×S4×Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.
5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.100011001110101初始4,6324,64,62状态转移图35.解：（1）延迟禁止表为：F={1，5}初始冲突向量为：C=（100
01）状态转移图：（2）显然，最佳调度方案为每隔2个节拍流入一个任务，此时最大吞吐率为：TP=1/2（任务/t）Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011
AsposePtyLtd.第六章参考答案：1.交换单元的功能、拓扑结构、控制方式2.立方体PM2I混洗交换互连网络3.级控制、单元控制、部分级控制4.时间重叠资源重复资源共享5.多处理机系统多计算机系统6.直通、交换、下播、上播7.松耦合紧
耦合8.B9.C10.B11.D12.D13.C14.B15.C16.D17.A18.B19.B20.AEvaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-20
11AsposePtyLtd.1.解（1）0546731211981210141513Cube3Cube1Cube0Cube216222319171827252428263031292120Cube4（2）Eval
uationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.A0101G0232345456767B0202G11313464657570404G21515C26263
737E8989H1011101112131213L14151415810810I91191112141214M13151315812812J91391310141014111511150808G3K191921021031131141241251351
3D614614715715Cube0Cube1Cube2Cube3Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePty
Ltd.（3）1）0#→14#：A直通B交换C交换D交换7#→10#：E交换F直通C交换G交换对每个交换单元的功能无矛盾要求，但第一、二级不可以用级控，可采用单元控制或部分级控。2）10#→1#：H交换I交换J直通K交换1
5#→9#：L直通M交换J交换K直通对J、K交换单元的功能有矛盾要求，因此不能直接通信。2.解（1）三级立方体互联网络图、三级PM2I互联网络图及三级混洗互联网络图分别绘图如下：（2）2#→5#通信分析立方体：B交换F交
换J交换PM2I：上控（2→6）平控（6→6）下控（6→5）混洗：C交换F交换K交换Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.0101G0B2323C45
45D6767E0202G1F1313G4646H5757I0404G2J1515K2626L3737Cube0Cube1Cube2AEvaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011
AsposePtyLtd.12345670123456701234567012345670010123674567PM2-2PM2+2第一级第二级第三级入端出端PM2±2G2PM2±1G1PM2±0G070.
........Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.I01
01G0J2323G0K4545G0L6767G0A0404G2B1515G2C2626G2D3737G2E0202G1F4646G1G1313G1H5757G1第一级第二级第三级Cube2Cube1Cube0Evaluationonly.ed
withAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3.解（1）三级混洗互联网络图绘图如下：（2）4#号部件广播式通信第一级：A下播（11）
第二级：E、F上播（10）第三级：I、J、K、L上播（10）（3）G2G1G0=111010Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyri
ght2004-2011AsposePtyLtd.I0101G0J2323G0K4545G0L6767G0A0404G2B1515G2C2626G2D3737G2E0202G1F4646G1G1313G1H5757G1第一级第二级第三级Cube2Cube1Cube0Eva
luationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.0x54673121198121014
zy15134.解1）2）3）G2G1G0=101111Evaluationonly.edwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2
011AsposePtyLtd.0101G0Cube02323G04545G06767G0一级02021313G14646G15757G1二级04041515G22626G23737G2三级G1Cube1G2Cube2Evaluationonly.edwithAs
pose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2Copyright2004-2011AsposePtyLtd.
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