計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)習(xí)題解答(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-04-25 07:54:57 本頁(yè)面
【正文】 也增大。(6) 增大組的大?。礈p少組數(shù)），對(duì)組相聯(lián)映象來(lái)說(shuō)，將提高H。當(dāng)組數(shù)不大時(shí)，減少組數(shù)，H的提高不明顯，對(duì)T的影響也不大；當(dāng)組數(shù)超過(guò)一定數(shù)量后，H的上升很快，將使T減小；(7) 增加組數(shù)，將使H降低，從而使T增大；(8) 由于LFU比FIFO更有效，因而H相對(duì)會(huì)提高，從而使T減小。 解：原題表述有錯(cuò)?！?”表示被屏蔽，“0”表示開(kāi)放。(1) 正常中斷屏蔽碼：響應(yīng)：D1 D2 D3 D4 D5處理：D1 D2 D3 D4 D5(2) 修改后：響應(yīng)：D1 D2 D3 D4 D5處理：D4 D5 D3 D2 D1(3) 處理示意圖：中斷請(qǐng)求：D1 D2 D3 D4 D5(4) 處理示意圖：中斷請(qǐng)求：D3 D4 D5 D1 D2 解：(1) (1) 至少需要3位中斷屏蔽碼(2) (2) 中斷響應(yīng)次序：D1 D2 D3 D4 D5中斷處理次序：D3 D4 D2 D5 D1(3) (3) 中斷處理示意圖： 解：(1) (1) fByte = (1/10 + 1/75 + 1/15 + 1/50) MB/S = MB/St = 1/fByte = 5us/Byte(2) (2) 圖示如下：(3) (3) DEV1第一次完成服務(wù)請(qǐng)求的時(shí)刻為5us；DEV2第一次完成服務(wù)請(qǐng)求的時(shí)刻大于145us；DEV3第一次完成服務(wù)請(qǐng)求的時(shí)刻為20us；DEV4第一次完成服務(wù)請(qǐng)求的時(shí)刻為40us；(4) (4) 不能。(5) (5) 有三種方法：① ① 增加通道的最大流量；② ② 動(dòng)態(tài)改變?cè)O(shè)備的優(yōu)先級(jí)；③ ③ 增加一定數(shù)量的數(shù)據(jù)緩沖器。第五章 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)答案(1) (1) 6n*Δt(2) (2) 6t + (n1)5t = (5n+1)Δt(3) (3) 6t + (n1)3t = 3(n+1)Δt(4) (4) 3*(n+1)Δt, 約為3nΔt解：會(huì)發(fā)生WR操作數(shù)相關(guān)，WW操作數(shù)相關(guān)，且都為通用寄存器數(shù)據(jù)相關(guān)。WR： k: ADD R1, R2。 R1←(R1)+(R2) K+1: ADD R3, R1。 R3←(R3)+(R1) 相關(guān)發(fā)生原因：設(shè)每段時(shí)間長(zhǎng)度都為1, 假設(shè)n時(shí)刻開(kāi)始取k指令，則n＋3時(shí)刻開(kāi)始將數(shù)據(jù)寫(xiě)回到R1；在n+1時(shí)刻，開(kāi)始取k+1指令，此時(shí)需要讀取R1中數(shù)據(jù)，因此將產(chǎn)生“先寫(xiě)后讀”數(shù)據(jù)相關(guān)。WW：k: MUL R1, R2。 R1←(R1)(R2) K+1: ADD R1, R3。 R1←(R2)+(R1) 相關(guān)發(fā)生原因：假設(shè)n時(shí)刻開(kāi)始取k指令，則n＋5時(shí)刻開(kāi)始將數(shù)據(jù)寫(xiě)回到R1；在n+1時(shí)刻，開(kāi)始取k+1指令，在n＋4時(shí)刻就開(kāi)始將數(shù)據(jù)寫(xiě)回R1，產(chǎn)生“寫(xiě)－寫(xiě)”數(shù)據(jù)相關(guān)。解決方法：（1）延遲執(zhí)行； （2）建立專用路徑。 （1） （1） 可能有：先寫(xiě)后讀（RAW）相關(guān)；寫(xiě)寫(xiě)(WAW)相關(guān)（2） （2） 會(huì)引起流水線停頓的相關(guān)有：先寫(xiě)后讀相關(guān)； （3） （3） 時(shí)空?qǐng)D：(共用了9 個(gè)時(shí)鐘周期)部件：ADD3ADD3ADD2ADD2ADD1ADD1MUL4MUL4MUL3MUL3MUL2MUL2MUL1MUL1MOV2MOV2MOV1MOV1譯碼譯碼K譯碼K＋1譯碼K＋2取指取指K取指K＋1取指K＋21 2 3 4 5 6 7 8 9解：時(shí)空?qǐng)D如下通過(guò)時(shí)空?qǐng)D可分析得，完成5n個(gè)任務(wù)需要的時(shí)間為 (7n+1)Δt，所以實(shí)際吞吐率為:如果不使用流水線，完成5n個(gè)任務(wù)需要的時(shí)間為 5n*4*Δt，即20nΔt，所以加速比為：效率為:n→∞時(shí)：浮點(diǎn)數(shù)加法的流水線分為5段：輸入，求階差，對(duì)階，尾數(shù)加，規(guī)格化?？蓪⒃瓉?lái)的求和算式分為以下9步：1：A1+A2。 2：A3+A4。 3：A5+A6。 4：A7+A8。 5：A9+A10。6：(A1+A2)+( A3+A4)。 7：(A5+A6)+( A7+A8)。8：[(A1+A2)+( A3+A4)]+( A9+A10)。9：[(A1+A2)+( A3+A4)+( A9+A10)]+[ (A5+A6)+( A7+A8)]。時(shí)空?qǐng)D：規(guī)格化12345678160
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