发布时间 : 星期日 文章自考2325计算机系统结构课后习题答案更新完毕开始阅读d269f75d3b3567ec102d8a21
自考2325计算机系统结构课后习题答案
适配？其中m取2的幂。
解：由题意已知存取周期Tm=2*10^(-6)s,宽度W=4B,B实=0.6Bm=4*2^20B/S, Bm=W*m/Tm=6.99*10^6B/S
m=Bm*Tm/W=6.99*10^6*2*10^-6/4=3.495 所以m取4能满足要求 P.S.
①微秒（百万分之一秒) 1μs=10^-6s
②计量单位中的M(兆)是10的6次方，见到M自然想起要在该数值的后边续上六个0，即扩大一百万倍。在二进制中，MB也表示到了百万级的数量级，但1MB不正好等于1000000字节，而是1048576字节，即 1MB = 2E+20 Bytes = 1048576Bytes。
4、某虚拟存储器共8个页面，每页1024个字，实际主存为4096个字，采用页表法进行地址映象。映象表的内容如下表1所示。 实页号 装入位 3 1 1 1 2 0 3 0 2 1 1 0 0 1 0 0 表1
虚页号 实页号 装入位 0 3 1 1 1 1 2 2 0 3 3 0 4 2 1 5 1 0 6 0 1 7 0 0 表2
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(1)列出会发生页面失效的全部虚页号；
解：根据页表法列出表2，当装入位为0时，即为页面失效，再找出相对应的虚页号即可。 会发生页面失效的全部虚页号为：2,3,5,7
(2)按以下虚地址计算主存实地址：0，3728，1023，1024，2055，7800，4096，6800。 解：虚页号=│_虚地址/页面大小_│
实地址＝(实页号*页面大小)＋(虚地址－虚页号*页面大小) 虚地址 0 3728 1023 1024 2055 7800 4096 6800 虚页号 0 3 0 1 2 7 4 6 实页号 3 3 3 1 2 0 2 0 装入位 1 0 1 1 0 0 1 1
实地址 3072 3728 4095 1024 2055 632 2048 656
5、一个段页式虚拟存储器。虚地址有2位段号、2位页号、11位页内位移（按字编址），主存容量为32K字。每段可有访问方式保护，其页表和保护位如下表所示。 (1) 此地址空间中共有多少个虚页？
解：2Nv页，而Nv=用户虚页号=段号S+页号P 此地址空间中共有2^Nv=2^(2+2)=16个虚页
6、设某程序包含5个虚页，其页地址为4，5，3，2，5，1，3，2，2，5，1，3。当使用LRU算法替
换时，为获得最高命中率，至少应分配给该程序几个实页？其可能的最高命中率为多少？
7.采用页式管理的虚拟存储器，分时运行两道程序。其中，程序X为 DO 50 I=1,3 B(I)=A(I)-C(I)
IF(B(I)·LE·0)GOTO 40 D(I)=2*C(I)-A(I) IF(D(I)·EQ·0)GOTO 50 40 E(I)=0 50 CONTINUE Data: A=(-4,+2,0) C=(-3,0,+1)
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每个数组分别放在不同的页面中;而程序Y在运行过程中，其数组将依次用到程序空间的第3,5,4,2,5,3,1,3,2,5,1,3,1,5,2页。如果采用LRU算法，实存却只有8页位置可供存放数组之用。试问为这两首程序的数组分别分配多少个实页最为合适？为什么？ 解答：
分别分配给程序X和Y的数组4个实页最为合适。
根据题意，程序X依次调用数组A,C,B,B,E, A,C,B,B,C,A,D,D,E, A,C,B,B,E中的数据。
设程序X中的数组A,B,C,D,E分别存放于程序空间的第1,2,3,4,5页，则程序的页地址流为：1，3，2，2，5， 1，3，2，2，3，1，4，4，5， 1，3，2，2，5。
分析使用LRU算法对程序X的页地址流进行堆栈处理的过程可知，分配给程序X的数组5个实页最为合适;分析使用LRU算法对程序Y的页地址流进行堆栈处理的过程可知，分配给程序Y的数组4个实页最为合适。
但实存只有8页位置可供存放数组之用，所以，分别分配给程序X和Y的数组4个实页。 note:
分时运行在微观上是串行的，就是说，分时运行时把时间划分为若干时间片，每个程序轮流占用时间片;在宏观上是并行的，就是说，每个程序在一个时间片内并不能运行完。总的来看，是同时运行的，所以两个程序分配的实页和不能大于8。 参考：上面的FORTRAN源代码转成C后 main() {
int A[]={-4,2,0}; int C[]={-3,0,1}; for (i=0,i<3,i++) {B[i]=A[i]-C[i]; if (B[i]<0) E[i]=0; else
{D[i]=2*C[i]-A[i]; if (D[i]<>0) E[i]=0; }; }; }
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8.设一个按位编址的虚拟存储器，它应可对应1K个任务，但在一段较长时间内，一般只有4个任务在使用，故用容量为4行的相联寄存器组硬件来缩短被变换的虚地址中的用户位位数；每个任务的程序空间最大可达4096页，每页为512个字节，实主存容量为2＾20位；设快表用按地址访问存储器构成，行数为32，快表的地址是经散列形成；为减少散列冲突，配有两套独立相等比较电路。请设计该地址变换机构，内容包括：
(1)画出其虚、实地址经快表变换之逻辑结构示意图； (2)相联寄存器组中每个寄存器的相联比较位数； (3)相联寄存器组中每个寄存器的总位数； (4)散列变换硬件的输入位数和输出位数； (5)每个相等比较器的位数； (6)快表的总容量（以位为单位）。 解:
(1)依题意得知：
虚地址为34位，其中用户号为10位（对应1K的任务）、虚页号12位（每个任务4096页）、页内位移12位（每页512字节，512字节=512*8=1024*4=2^12）
实地址为20位，其中实页号8位，页内位移12位（与虚页页内位移对应）
相联寄存器的作用：把10位的用户号转换为2位的ID（因为一般只有4个任务在使用），并把ID与虚地址的虚页号合并到快表中查实页号。
快表的作用：相当于页表，即虚页号对实页号的对应关系。但又有所简化（原因是如果用用户号和虚页号与实页号对应，前者就有22位，现改进后虚页号只有14位了）
(2)相联寄存器组中每个寄存器的相联比较位数为10（与虚地址中的用户号宽度对应） (3)相联寄存器组中每个寄存器的总数为12（用户号宽度+ID宽度）
(4)散列变换硬件的输入位数为14位（虚页号宽度+相联寄存器中ID的宽度），输出位数为8位（与主存中的实页号宽度对应）
(5)每个相等比较器的位数=ID+用户虚页号nv'=2+12=14(位)。 (6)快表的总容量：32行*（14(输入位数)+8（输出位数））*2=32*22*2
9.考虑一个920个字的程序，其访问虚存的地址流为20，22，208，214，146，618，370，490，492，868，916，728。
(1)若页面大小为200字，主存容量为400字，采用FIFO替换算法，请按访存的各个时刻，写出其虚页地址流，计算主存的命中率；
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