kiến trúc máy tínhọc kìtmt k56 thay nn hoa sinhvienzone com

KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 2012
Thời gian: 90 phút.
1. Trình bày ý nghĩa của việc bổ sung trạng thái ngắt và thực hiện ngắtt trong sơ đồ trạng thái chu trình
lệnh. Vẽ và giải thích rõ biểu đồ luồng dữ liệu khi bắt đầu thi hành chương trình ngắt.
2. Xét bộ nhớ chính sử dụng địa chỉ 32 bits ở mức byte, bộ nhớ cache có mỗi slot là 64 bytes.
- Nếu cache sử dụng ánh xạ trực tiếp với trường tag là 20 bits, hãy xác định các tham số: số đơn vị
địa chỉ, số khối trong bộ nhớ chính, số dòng cache.
- Nếu cache sử dụng phương pháp ánh xạ kết hợp, hãy làm rõ các tham số: số đơn vị địa chỉ, số
khối trong bộ nhớ chính, số dòng cache.
- Nếu cache sử dụng phương pháp ánh xạ kết hợp theo tập 4 đường với trường tag là 9 bits, hãy làm
rõ các tham số: số đơn vị địa chỉ, số khối trong bộ nhớ chính, số dòng cache, số lượng tập.
3. Xét hai bộ vi xử lý P1 và P2 sử dụng cùng kiến trúc tập lệnh. P1 có xung nhịp đồng hồ là 3GHz còn
P2 là 3.5GHz. Một chương trình có số lệnh được phân bố thành 4 nhóm {A, B, C, D} với tỉ lệ tương
ứng là {10%, 10%, 50%, 30%}. Tham số CPI trung bình cho mỗi nhóm lệnh được cho ở bảng dưới:
Nhóm A
Nhóm B
Nhóm C
Nhóm D
CPI của P1
2
3
1
2
CPI của P2
2
2
2
2
Hãy xác định bộ vi xử lý cho phép thi hành chương trình trên nhanh hơn. Tính hệ số tăng tốc giữa
hai CPU trên.
4. Xét CPU 32-bits và không gian bộ nhớ có nội dung từ địa chỉ 200 như sau:

200
Load to AC
Mode
500
201
Next instruction
Trường đầu của từ nhớ đầu thể hiện lệnh tải toán hạng vào thanh ghi AC, trường Mode thể hiện kiểu
đánh địa chỉ. Giả sử thanh ghi cơ sở Rindex có nội dung 100, từ nhớ tại địa chỉ 399 có nội dung 999,
tại 400 là 1000 và các từ nhớ sau đó lần lượt có giá trị tăng dần thêm 1.
Hãy xác định địa chỉ thực sự và toán hạng được tải lên đối với mỗi kiểu đánh địa chỉ sau: trực tiếp,
tức thời, gián tiếp qua bộ nhớ, thanh ghi, gián tiếp qua thanh ghi, dịch chuyển, gián tiếp qua PC.
5. Giả sử một computer có kiểu RISC và có bộ pipeline 2 tầng FI và EI. Xét chuỗi lệnh dưới đây:
R1 = R2 – R3
R4 = R1 * R5
R1 = R1 AND R4
R6 = R4 – R2
R7 = R1 XOR R4
Hãy tổ chức lại đoạn mã trên sao cho có thể loại bỏ những vấn để phụ thuộc dữ liệu giữa các lệnh
trên trong quá trình thi hành trên pipeline (có thể sử dụng lệnh NOP – No Operation nếu cần thiết).
Tính số chu kỳ cần thiết để thi hành đoạn mã trên.

CuuDuongThanCong.com

/>