微机作业(2)
石光 w88 981239
1,什么是计算机体系结构?
答,计算机体系结构 = computer architecture
计算机体系结构是程序员所看到的系统的一些属性:概念性的结构和功能上的表现,这些属性既不同于数据流和控制的组织,也不同于逻辑设计和物理实现。
计算机体系结构是连接硬件和软件的一门学科,它研究的内容不但涉及计算机硬件,也涉及计算机软件。
2,Pentium微处理器的整数流水线是怎样工作的?
答,五个阶段的整数流水线:
PF(预取):处理器从代码cache中预取指令
D1(译码阶段1):处理器对指令译码确定操作码和寻址信息。在这个阶段还进行指令的成对性检查和分支预测
D2(译码阶段2):产生访问存储器的地址
EX(执行):处理器或者访问数据cache,或者利用ALU、筒型移位器或其他功能单元计算结果
WB(写回):利用指令运行结果更新寄存器和标志寄存器
3,Pentium微处理器的配对规则是什么答:
1,两条指令都是简单指令
2,没有写后读和写后写的依赖关系
3,一条指令不能同时既包含位移量又包含立即数
4,带前缀的指令只能出现在U流水线中此外,条件分支转移指令和非条件分支转移指令和,只有当它们作为配对中的第二条指令出现时才可以配对。
4,分支转移预测功能的意义是什么?
答:因为循环操作在软件设计中使用十分普遍,而每次在循环中对循环条件的判断占用了大量的cpu时间。
为此,Pentium提供了一个称为分支目标缓冲器的小Cache来动态的预测分支,保证流水线的指令预取步骤不会空置。从循环程序来看,在进入和退出循环的时候,BTB会发生错误,须重新计算分支地址。循环10次,
2次错误8次正确,循环100次,2次错误98次正确,所以循环越多,BTB的效益约明显。
5,实模式下Pentium微处理器的堆栈操作是怎样进行的,试举例说明答:用段定义语句在存储器中定义的一个堆栈段,和其他逻辑段一样,它可在1MB的存储空间中浮动。一个系统具有的堆栈数目不受限制,一个栈的最大深度为64KB。
堆栈由SS和SP来寻址,SS给定堆栈段的段基址,而SP给定当前栈顶,即指出从段基址到栈顶的偏移量。
若已知当前的SS=1050H,SP=0008H,AX=1234H,则当前的栈顶地址为10508H,将AX入栈的时候,AX中存放的数的低位12放在低位,34放在高位。SS不变,而SP自减 2 成为0006H,弹栈的时候,将栈顶的数据读入AX(从低到高),SS不变,SP自加。
6,字ABCD(H)存放地址为0A002 (H)的存储器中,如何存放,是对准字还是非对准字?
答:0A002(H)中存的是CD(H),0A003(H)中存的是AB,是非对准字。
7,计算下列物理地址:
1000:1234
0100:ABCD
答:1000:1234 11234
0100:ABCD 0BBCD
石光 w88 981239
1,什么是计算机体系结构?
答,计算机体系结构 = computer architecture
计算机体系结构是程序员所看到的系统的一些属性:概念性的结构和功能上的表现,这些属性既不同于数据流和控制的组织,也不同于逻辑设计和物理实现。
计算机体系结构是连接硬件和软件的一门学科,它研究的内容不但涉及计算机硬件,也涉及计算机软件。
2,Pentium微处理器的整数流水线是怎样工作的?
答,五个阶段的整数流水线:
PF(预取):处理器从代码cache中预取指令
D1(译码阶段1):处理器对指令译码确定操作码和寻址信息。在这个阶段还进行指令的成对性检查和分支预测
D2(译码阶段2):产生访问存储器的地址
EX(执行):处理器或者访问数据cache,或者利用ALU、筒型移位器或其他功能单元计算结果
WB(写回):利用指令运行结果更新寄存器和标志寄存器
3,Pentium微处理器的配对规则是什么答:
1,两条指令都是简单指令
2,没有写后读和写后写的依赖关系
3,一条指令不能同时既包含位移量又包含立即数
4,带前缀的指令只能出现在U流水线中此外,条件分支转移指令和非条件分支转移指令和,只有当它们作为配对中的第二条指令出现时才可以配对。
4,分支转移预测功能的意义是什么?
答:因为循环操作在软件设计中使用十分普遍,而每次在循环中对循环条件的判断占用了大量的cpu时间。
为此,Pentium提供了一个称为分支目标缓冲器的小Cache来动态的预测分支,保证流水线的指令预取步骤不会空置。从循环程序来看,在进入和退出循环的时候,BTB会发生错误,须重新计算分支地址。循环10次,
2次错误8次正确,循环100次,2次错误98次正确,所以循环越多,BTB的效益约明显。
5,实模式下Pentium微处理器的堆栈操作是怎样进行的,试举例说明答:用段定义语句在存储器中定义的一个堆栈段,和其他逻辑段一样,它可在1MB的存储空间中浮动。一个系统具有的堆栈数目不受限制,一个栈的最大深度为64KB。
堆栈由SS和SP来寻址,SS给定堆栈段的段基址,而SP给定当前栈顶,即指出从段基址到栈顶的偏移量。
若已知当前的SS=1050H,SP=0008H,AX=1234H,则当前的栈顶地址为10508H,将AX入栈的时候,AX中存放的数的低位12放在低位,34放在高位。SS不变,而SP自减 2 成为0006H,弹栈的时候,将栈顶的数据读入AX(从低到高),SS不变,SP自加。
6,字ABCD(H)存放地址为0A002 (H)的存储器中,如何存放,是对准字还是非对准字?
答:0A002(H)中存的是CD(H),0A003(H)中存的是AB,是非对准字。
7,计算下列物理地址:
1000:1234
0100:ABCD
答:1000:1234 11234
0100:ABCD 0BBCD