计算机组成原理作业

1.3

• 基本思想：

  • 计算机运算基础采用二进制

  • 存储程序，让程序来指挥计算机自动完成各种工作

• 五大部分：

  • 控制器

  • 运算器

  • 存储器

  • 输入

  • 输出

• 分别的功能：

  • 存储器：存放程序和数据

  • 运算器：对数据进行算术运算或逻辑运算

  • 控制器：全机指挥中心，使各部件协调工作

  • 输入输出：外设，用于从外界获得输入或向外界输出信号

1.4

• 计算机字长一般指一次参与运算数据的基本长度

• 由数据总线的宽度决定

• 统一了一下部件的长度：

  • 寄存器

  • 加法器

  • 数据总线的位数

  • 存储器字长

1.11

\[ \begin{aligned} \because &CPI_1 = \sum_{i=1}^4 {P_i\times cpi_i} \to CPI_1 = 3.5 \\ \because &CPI_2 = \sum_{i=1}^4 {P_i\times cpi_i} \to CPI_2 = 2.75 \\ \because &MIPS = \frac{f}{CPI\times 10^6} \\ \therefore &MIPS_1 \approx 171.43, MIPS_2 \approx 290.91 \end{aligned} \]

1.12

1. \[ \begin{aligned} CPI_{before} &= 1.6\\ CPI_{after} &= (1.6 - 0.2\times 1)\times{\frac{5}{4}} \\ &=1.75 \end{aligned} \]

2. \[ \begin{aligned} MIPS_{before} &= 312.5\\ MIPS_{after} &\approx 285.71 \end{aligned} \]

3. 有时候优化不一定会让MIPS和CPI降低。即CPI和MIPS不能完全衡量系统性能

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