微型計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

內(nèi)容概要

　　《微型計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（附光盤）》是與《微型計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)》（第2版）（張慶平編著）配套使用的輔助教材。書中包括了習(xí)題解答、模型計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、Intel處理器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、補(bǔ)充習(xí)題相關(guān)內(nèi)容。在隨書所配的光盤中，附有模型計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)軟件以及教材中使用的所有程序，供讀者在學(xué)習(xí)時使用和參考。

書籍目錄

第1部分　習(xí)題解答1.1 第1章習(xí)題1.2 第2章習(xí)題1.3 第3章習(xí)題1.4 第4章習(xí)題1.5 第5章習(xí)題1.6 第6章習(xí)題1.7 第7章習(xí)題1.8 第8章習(xí)題1.9 第9章習(xí)題1.10 第10章習(xí)題1.11 第11章習(xí)題第2部分 模型計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2.1 概述2.2 文件建立窗口2.2.1 窗口組成2.2.2 菜單選項(xiàng)與命令2.3 仿真執(zhí)行”窗口2.3.1 窗口組成2.3.2 菜單選項(xiàng)與命令2.4 仿真實(shí)驗(yàn)過程2.5 I/O窗2.5.1 I/O窗的顯示2.5.2 I/O窗的設(shè)置2.5.3 I/O窗的組成與使用2.6 模型計算機(jī)實(shí)驗(yàn)2.6.1 指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)2.6.2 基本I/O程序?qū)嶒?yàn)2.6.3 程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)第3部分 Intel處理器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)3.1 Debug程序的使用3.1.1 概述3.1.2 Debug控制下的存儲空間3.1.3 Debug常用命令3.2 系統(tǒng)功能調(diào)用3.2.1 概述3.2.2 顯示功能調(diào)用3.2.3 鍵盤功能調(diào)用3.2.4 命令文件.COM3.3 16位程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)3.3.1 指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)3.3.2 程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)第4部分 補(bǔ)充習(xí)題4.1 第1章補(bǔ)充習(xí)題4.2 第2章補(bǔ)充習(xí)題4.3 第3章補(bǔ)充習(xí)題4.4 第4章補(bǔ)充習(xí)題4.5 第5章補(bǔ)充習(xí)題4.6 第7章補(bǔ)充習(xí)題4.7 第8章補(bǔ)充習(xí)題4.8 第9章補(bǔ)充習(xí)題4.9 第10章補(bǔ)充習(xí)題4.10 第11章補(bǔ)充習(xí)題4.11 補(bǔ)充習(xí)題參考答案附錄A ASCII碼附錄B 模型計算機(jī)指令系統(tǒng)表附錄C 模型計算機(jī)指令操作碼表附錄D Intel8048616位空間常用指令表附錄E 調(diào)試程序Debug常用命令

章節(jié)摘錄

插圖：28.什么是指令流水線？流水線有哪些主要的性能指標(biāo)？這些指標(biāo)是如何體現(xiàn)出設(shè)計流水線處理器的意義？答：指令流水線是指一種并行執(zhí)行指令的硬件電路。它將指令執(zhí)行過程中各階段的功能部件獨(dú)立地控制起來，讓它們在執(zhí)行完當(dāng)前指令的相應(yīng)操作后，不再空閑而是緊接著執(zhí)行下條指令的相應(yīng)操作，使各個功能部件始終處于忙碌狀態(tài)，從而達(dá)到在同一時間段里并行執(zhí)行多條指令的目的。流水線的主要性能指標(biāo)有如下3項(xiàng)。（1）吞吐率：指單位時間內(nèi)指令執(zhí)行的個數(shù)。（2）加速比：指非流水線處理器與流水線處理器執(zhí)行同一段程序所花的時間之比。（3）指令并行度：處理器能夠在同一時間里并行執(zhí)行的指令條數(shù)。從流水線的吞吐率看，當(dāng)流水線執(zhí)行的指令數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的級數(shù)時，流水線的吞吐率約等于流水線時鐘周期的倒數(shù)。因此吞吐率的大小與流水線的級數(shù)關(guān)系不大，主要取決于流水線的時鐘周期r，r越小吞吐率就越大。也就是說，一條指令的執(zhí)行不論其需要經(jīng)歷多少個階段，從統(tǒng)計學(xué)角度上看它的執(zhí)行時間僅為r，這也是設(shè)計流水線處理器的意義所在。29.無條件轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行為什么要提前到流水線開始的指令分析階段？為什么要對條件轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移方向進(jìn)行預(yù)測？有哪些轉(zhuǎn)移預(yù)測的方法？答：轉(zhuǎn)移指令對流水線的性能影響很大，如果轉(zhuǎn)移發(fā)生在流水線即將結(jié)束的執(zhí)行階段，那么對于那些跟在轉(zhuǎn)移指令后面進(jìn)人流水線提前執(zhí)行的指令而言，將會因?yàn)槌绦虬l(fā)生了轉(zhuǎn)移，它們已不是將要執(zhí)行的指令，必須將它們在流水線中的執(zhí)行結(jié)果（中間結(jié)果）全部作廢。為了解決這個問題必須將轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行提前到流水線開始的指令分析階段，只有這樣才能避免上述情況的發(fā)生。但這種方法往往解決不了條件轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行問題，因?yàn)樵诹魉€中，轉(zhuǎn)移條件常常因前面產(chǎn)生條件的指令還沒有執(zhí)行完畢而無法確定。為了解決這個問題，必須在流水線開始的指令分析階段對條件轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移方向進(jìn)行預(yù)測，即估計它是否會發(fā)生轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移預(yù)測的方法主要有以下兩種。（1）靜態(tài)預(yù)測：根據(jù)條件轉(zhuǎn)移指令自身的特點(diǎn)作出推測。（2）動態(tài)預(yù)測：根據(jù)曾經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的歷史記錄來判斷條件轉(zhuǎn)移是否會發(fā)生。30.什么是先行控制技術(shù)？什么是超標(biāo)量處理器？什么是超流永線處理器？答：先行控制技術(shù)是指利用緩沖技術(shù)，事先將進(jìn)入流水線的指令轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的內(nèi)部RR型指令，并為它的執(zhí)行事先做好一切準(zhǔn)備工作。如事先安排好指令執(zhí)行所需的臨時寄存器（緩沖單元），準(zhǔn)備好指令所需的數(shù)據(jù)及其存放地址等內(nèi)容。通常把包含一條以上指令流水線的處理器稱為超標(biāo)量處理器。把流水線級數(shù)超過10級的處理器稱為超流水線處理器。

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《微型計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》是由清華大學(xué)出版社出版的。

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