问答题
设有主频24MHz的CPU，平均每条指令的执行时间为两个机器周期，每个机器周期由两个时钟周期组成，试求：
问答题
机器的工作速度。
【正确答案】主频为24MHz的意思是每秒中包含24M个时钟周期，又因为执行一条指令需要4个时钟周期，故机器每秒可以执行的指令数为24M/4=6M条(600万条)。
【答案解析】
问答题
假如每个指令周期中有一个是访存周期，需插入两个时钟周期的等待时间，求机器的工作速度。
【正确答案】插入两个时钟周期，即执行每条指令需要6个时钟周期，故机器每秒可以执行的指令数为24M/6=4M条，即400万条。
【答案解析】
问答题
用一个时钟频率为40MHz的处理器执行标准测试程序，它所包含的混合指令数和响应所需的时钟周期见下表。试求出有效的CPI、MIPS速率和程序的执行时间(假设有N条指令)。
{{B}}表
测试程序包含的混合指令数和响应所需的时钟周期{{/B}}
|
| 指令类型 |
CPI |
指令混合比 |
| 算术和逻辑 |
1 |
60% |
| 高速缓存命中的访存 |
2 |
18% |
| 转移 |
4 |
12% |
| 高速缓存失效的访存 |
8 |
10% |
【正确答案】CPI即执行一条指令所需的时钟周期数。本标准测试程序共包含4种指令，那么CPI就是这4种指令的数学期望，故
CPI=1×60%+2×18%+4×12%+8×10%=2.24
MIPS即每秒执行百万条指令数。已知处理器的时钟频率为40MHz，即每秒包含40M个时钟周期，故
MIPS=40/CPI=40/2.24≈17.9
程序执行时间自然就等于程序包含的指令数×CPI×时钟周期的长度，故
程序执行时间=N×2.24×1/40MHz=5.6N×10-8s
【答案解析】
问答题
已知有效信息位为1100，试用生成多项式G(x)=1011将其编成CRC码。
【正确答案】有效信息M(x)=1100=x3+x2，可知n=4。
G(x)=1011=x3+x+1。
由于G(x)为k+1位，可知k=3。
故将有效信息左移3位后再被G(x)模2除，即
M(x)·x3=1100000=x6+x5
[*]
因此M(x)·x3+R(x)=1100000+010=1100010即为CRC码。
总的信息位为7位，有效信息位为4位，冗余位(检测位)为3位，上述1100010码又称为(7，4)码。
【答案解析】
问答题
写出一个定点8位字长的二进制数在下列情况中所能表示的真值(数值)范围：
1)不带符号数表示。
2)原码表示。
3)补码表示。
4)反码表示。
5)移码表示。
【正确答案】此题考查各种机器数的表示范围：
1)不带符号数表示范围：0～255。
2)原码表示：-127～+127。
3)补码表示：-128～+127。
4)反码表示：-127～+127。
5)移码表示：-128～+127。
【答案解析】
问答题
设浮点数字长为16位，其中阶码5位(含一位阶符)，尾数11位(含一位数符)，将十进制数+13/128写成二进制定点数和浮点数，并分别写出它在定点机和浮点机中的机器数形式。
【正确答案】假设x=+13/128
其二进制形式可以表示为：x=0.0001101000。
定点数表示：x=0.0001101000。
浮点数规格化表示：x=0.1101000000×2-11
定点机中：[x]原=[x]补=[x]反=0.0001101000。
浮点机中：
[x]原=1,0011;0.1101000000。
[x]补=1,1101;0.1101000000。
[x]反=1,1100;0.1101000000。
【答案解析】