计算机组成与设计硬件软件接口第四版课后题答案.docx
文本预览下载声明
计算机组成与设计硬件软件接口第四版课后题答案
《计算机组成与设计: 硬件/软件接口》(第四版)是一本由David A. Patterson和John L. Hennessy所著的计算机科学教材。这本教材详细介绍了计算机系统的基本概念和原理,并提供了硬件和软件接口的详细了解。以下是本书第四版的课后题答案的相关参考内容:第一章:计算机演化和性能增强1. 设计一个性能模型,用来分析一个程序的执行时间。这个模型应该如何设计?答案:一个性能模型应该考虑各个程序的部分,如指令计数、执行周期、各种指令的延迟和执行次数,以及存储器访问的延迟时间等。该模型可以使用方程或图表的形式表示程序执行时间与这些参数之间的关系。第二章:指令集体系结构1. 在RISC和CISC架构中,哪个更适合进行流水线操作?答案:RISC架构更适合进行流水线操作。因为RISC指令集具有简化的指令和固定长度的指令格式,这使得流水线更容易实现。第三章:算术和逻辑操作1. 分析一个加法器电路图,给定一个A、B和进位输入,输出应该是什么?答案:加法器的输出应该是一个和(A+B+进位)模2的结果。第四章:数的表示和运算1. 如何将十六进制数转化为二进制数?答案:将每个十六进制位对应的四位二进制数相加即可。例如,十六进制数C2A可以转化为二进制数1100 0010 1010。第五章:处理器设计基础1. 解释数据路径和控制路径的概念。答案:数据路径是一个计算机系统中的通路,它传送和处理数据。控制路径是一个计算机系统中的控制元件和信号线的集合,用于控制和协调数据路径中的操作。第六章:指令级并行1. 什么是数据冒险?如何解决数据冒险?答案:数据冒险是指在指令执行的过程中,前一条指令的结果需要被后一条指令使用,但前一条指令的结果尚未准备好的情况。解决数据冒险的方法包括流水线停顿、转发和乱序执行等。第七章:存储器层次结构1. 什么是局部性原理?为什么它对存储器性能至关重要?答案:局部性原理指的是计算机程序在运行过程中,对存储器的访问呈现出局部性的特点,即某个地址的访问很可能与其邻近地址的访问相关联。局部性原理对存储器性能非常重要,因为如果一个程序能够充分利用局部性原理,那么相应的数据可以被缓存在高速缓存中,从而避免频繁的访问主存,提高存储器的访问速度。第八章:I/O系统1. 描述I/O传输的两种方式:程序控制和中断方式。答案:在程序控制方式下,CPU直接控制I/O操作的开始和结束,它会自己处理I/O操作的所有步骤。而在中断方式下,I/O设备会向CPU发出中断请求信号,CPU在收到中断信号后,停止执行当前指令,转去执行中断服务程序。以上是《计算机组成与设计: 硬件/软件接口》(第四版)的课后题答案的相关参考内容。希望对你的学习有所帮助!
显示全部