内容发布更新时间 : 2024/4/29 1:50:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

寻址方式：指令系统中如何形成所要访问的数据的地址。一般来说，寻址方式可以指明指令中的操作数是一个常数、一个寄存器操作数或者是一个存储器操作数。

数据表示：硬件结构能够识别、指令系统可以直接调用的那些数据结构。

【篇三：计算机系统结构复习重点+课后习题解答(顾一

禾)】

/p> 1. 计算机系统结构、组成、实现的基本概念和包含的内容；系统结构与软硬件功能划分的关系；计算机系统

的多级层次结构；判断某项内容属于结构、组成、实现的哪一类；判断某项内容针对不同程序员的透明性。 2. 促进系统结构发展的因素（软件、应用、器件）。

软件：实现软件可移植性的方法；系列机的概念；软件兼容的概念（向前、向后、向上、向下兼容）；模拟与仿真技术的概念； 应用：应用对系统结构的要求。 器件：系统结构下移的概念。

3. 计算机系统的分型与分类的概念。flynn分类法 4. 系统结构设计的定量原理（amdahl定理）；加速比的计算方法； 5. 程序访问的局部性原理（时间局部性、空间局部性）；判断系统结构中局部性原理的应用。 6. 系统评价的指标（响应时间、cpu时间、mips、mflops）；运用cpu性能公式、平均cpi比较系统性 能。

（2）mips速率＝f/ cpi ＝400/1.776 ＝225.225mips －

1.8 解：（1）在多个部件可改进情况下，amdahl定理的扩展： sp? 1

(1??fei)??ei rei

已知re1＝30，re2＝20，re3＝10，sp＝10，fe1＝0.3，fe2＝0.3，得： 10? 1

1（-0.3?0.3?f3）?（0.3/30?0.3/20?f3/10） 得fe3＝0.36，即部件3的可改进比例为36%。

（2）设系统改进前的执行时间为t，则3个部件改进前的执行时间为：（0.3+0.3+0.2）t = 0.8t，不可改进部分的执行时间为0.2t。 已知3个部件改进后的加速比分别为s1＝30，s2＝20，s3＝10，因此3个部件改进后的执行时间为： tn?

0.3t0.3t0.2t

???0.045t 302010

改进后整个系统的执行时间为：tn = 0.045t+0.2t = 0.245t

那么系统中不可改进部分的执行时间在总执行时间中占的比例是： 0.2t

?0.82=82% 0.245t 1.9 解： （1

根据amdahl定律sp? 可得

1(1?fe)?e re

（3）在多个部件可改进情况下，amdahl定理的扩展： sp? 1

(1??fei)??ei rei

4类操作均改进后，整个程序的加速比是：

1/(1.94%/2+58.3%/1.33+34%/3.33+5.83%/4)≈1.78 补充题

1. 确定下列内容各属于哪方面的问题。

2. 判断下列哪些内容对机器语言（含汇编语言）程序员是透明的。 1）指令寄存器2）程序计数器 3）数据通路的宽度4）浮点数据表示 5）行波进位加法器 6）cache 7）控制存储器 8）中断屏蔽触发器 9）通用寄存器 10）硬盘

11）只读存储器使用eprom芯片 12）微地址寄存器 答： 1、3、5、6、7、11、12 第二章

1. 指令系统的设计要求（完备性、有效性、兼容性、规整性、对称性、可扩充性、正交性、有利于编译）。 2. 指令系统的分类（堆栈

型、累加器型、通用寄存器型）；通用寄存器型指令的特点（r－r型、r－m型、 m－m型）。

3. 操作数访问方式（按地址访问、按内容访问）；

按地址访问的编址问题：字编址、字节编址、位编址；按字节编址时的大端排序与小端排序。编址规定中的访存越界问题及其解决方法。

按内容访问：联想存储器的工作过程。

4. 指令格式的设计准则；操作码的优化方法（霍夫曼编码、扩展霍夫曼编码）。 5. 指令系统的两种设计风格cisc和risc。 cisc风格的特点；risc风格的特点。

risc风格指令系统的实现技术：窗口寄存器重叠技术、优化转移技术。

6. 数据类型、数据表示、数据结构的概念和关系；引入数据表示的原则（减少程序执行时间和存储容量、较

好的通用性和较高的效率）；数据表示与系统结构的关系。

7. 向量数据表示的形式；采用向量数据表示时，向量指令中应给出的内容。 8. 自定义数据表示：带标志符数据表示、数据描述符表示。 部分习题参考答案： 补充题 一、 某模型机的9

写出这9条指令操作码的huffman编码、3-4扩展编码、2-7扩展编码，并计算这3种编码的平均码长。 答：两种huffman编码方案 huffman编码1的平均码长：

二、某处理机的指令系统的指令字长为12位，每个地址码的长度为3位，现要求该指令系统中有：三地址指令4条、单地址指令255条、零地址指令16条。问能否用扩展编码的方式为其操作码编码？如果要求单地址指令

为254条，能否对其操作码用扩展编码？说明理由。 答：三地址指令格式：

（2）如果要求单地址指令为254条，则可以满足单地址指令的需要，可以用扩展编码的方式为该方案的操作码编码。

⑴ 计算三种指令代码序列从存储器取指所需的总字节数。 ⑵ 计算三种指令代码序列取数或存数所需的总字节数。 ⑶ 比较三种结构所需的指令字节数和需传送的总字节数。

说明：减法为目的操作数减去源操作数、除法为目的操作数除以源操作数。 答：（1）堆栈型