研究生入学试卷四答案
一．填空题
1．A.补码 B.原码 C.补码
2．A.内容 B.行地址表 C.段表、页表和快表
3．A.指令条数少 B.指令长度 C.指令格式和寻址方式 4．A.MMX技术 B.多媒体 C.通信
5．A.存储容量 B.平均存取时间 C.数据传输速率 6．A.停止CPU B.周期挪用 C.DMA和CPU
二．解：[x]移=2n+x2n＞x≥-2n
[x]移+[y]移=2n+x+2n+y
1-溴芘
=2n+(2n+(x+y))
=2n+[x+y]移
又[y]补=2n+1+y
∴[x]移+[y]补=2n+x+2n+1+y
=2n+1+(2n+(x+y))
即[x+y]移=[x]移+[y]补（mod2n+1）
三．解：[-y]补=1.0010
被除数0.10011101
减y 1.0010
-------------------------------------------------------------------
余数为负 1.10111101<0=>Q0=0
左移 1.0111101
加y0.1110
---------------------------------------------------------------------
余数为正0.0101101>0=>Q1=1
左移0.101101
减y 1.0010
-------------------------------------------------------------------------
余数为负 1.110101<0=>Q2=0
abp-356左移 1.10101
加y0.1110
-------------------------------------------------------------------------
余数为正0.10001>0=>Q3=1
左移 1.0001
减y 1.0010
-------------------------------------------------------------------------
余数为正0.0011>0=>Q4=1
故得商Q=Q0.Q1Q2Q3Q4=0.1011
音箱分频器制作
余数R=0.00000011
四．解：∵r=t m/t c=4∴t c=t m/4=50ns
e=1/[r+(1-r)h]=1/[4+(1-4)×0.98]
t a=t c/e=t c×[4-3×0.98]=50×1.06=53ns
五．解：（1）该指令格式可定义16种不同的操作，立即寻址操作数的范围是–128~+127
（2）绝对寻址（直接寻址）E＝A
基值寻址E=（R b）+A
mide008相对寻址E=（PC）+A
立即寻址D=A
变址寻址E=（R X）+A
（3）由于E=（R b）+A，R b=14位，故存储器可寻址的地址范围为（16383+127）~（16383-128）。
（4）间接寻址时，寻址范围为64K，因为此时从主存读出的数作为有效地址（16位）。
扑克记牌器（5）间接寻址至少两次访问内存才能取出数据，延缓了指令执行速度。六．解：（1）各功能部件联结成如图A4.2所示数据通路：
内总线系统总线
移位器MBR
IR R0
ALU PC R1M
C R2
D R3MAR
图A4.2
（2）“ADD（R1），（R2）+”指令是SS型指令，源操作数的地址在R1，操作数在主存，所以是R1间接寻址。目的操作数也在主存，由R2间接寻址，但R2的内容要加1进行修改。指令周期流程图如下：
(PC)→MAR送当前指令地址到MAR(设当前指令地址已在PC中)
M→MBR→IR取出当前指令,(PC)+1为取下条指令做好准备
(PC)+1
译码
(R1)→MAR
取源操作数
M→MBR→C
(R2)→MAR
取目的操作数
M→MBR→D
(C)+(D)→MBR两操作数相加
MBR→M,R2→D写回主存中原来目的操作数的位置
(D)+1→R2修改R2内容
七．答：分五个阶段：请求总线，总线仲裁，寻址（目的地址），信息传送，状态返回（或错误报告）
读命令
地址线地址
数据线数据
主同步（MSYN）
从同步（SSYN）
图A4.3
八．解：（1）有效存储区域=16.5–11=5.5（cm）
因为道密度=40道/cm，所以40×5.5=220道，即220T圆柱面
（2）内层磁道周长为2πR =2×3.14×11=69.08（cm） 每道信息量=400位/cm ×69.08cm =27632位=3454B
每面信息量=3454B×220=759880B
磁盘总容量=759880B×10=7598800B
（3）磁盘数据传输率D r =rN ,N 为每条磁道容量，N=3454B
r 为磁盘转速，r=2400转/60秒=40转/秒
∴D r =rN =40×3454B =13816B/S
（4）采用定长数据块格式，直接寻址的最小单位是一个记录块（一个扇区），导卫
每个记录块记录固定字节数目的信息，在定长记录的数据块中，活动头磁盘组的编址方式可用如下格式：16151487430
台号柱面（磁道）号盘面（磁头）号扇区号
此地址格式表示有4台磁盘，每台有16个记录面，每面有256个磁道，每道有16个扇区。
（5）如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个柱面上，因
为不需要重新道，数据读/写速度快。
九．解：求解表格如下所示。FIFO 算法只是依序将页面在队列中推进，先进先出，最先进入队列的页面由C 页框推出（被替换掉）。从表中看出命中两次，故命中率为18.2%。 当FIFO 算法结合LRU 算法时，当命中后不再保持队列不变，而是将这个命中的页面移到a 页框.从表中看出命中3次，从而使命中率提高到27.3%。
页面访问序列01242302132命中率FIFO 算法a 012443021332/11=18.2%b 0122430211c 011243022
命中命中FIFO 算法+LRU 算法
a 012423021323/11=27.3%
b 0124230213
c 011423021命中命中命中
