四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
26.向量D=A*(B+C),各向量元素个数均为N,根据CRAY-1方式分解为3条向量指令:
①V3←存储器 {访存取A送入V3寄存器}
②V2←V0+V1 {B+C→K}
③V4←V2*V3 {K+A→D}
当采用下述三种方式工作时,各需要多少拍才能得到全部结果?
(1)①、②、③串行执行;
(2)①和②并行执行完后,再执行③;
(3)采用链接技术。
(注意:在CRAY-1处理机上,启动存储器、启动流水线功能部件、数据打入寄存器都各需要1拍的延迟时间,加法、访存为6拍,乘法为7拍。)
27.某程序包含5个虚页,其页地址为4,5,3,2,5,1,3,2,2,5,1,3。当使用LRU法替换时,为获得最高的命中率,至少应分配给该程序几个实页?其可能的最高命中率为多少?五、综合应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
28.设中断屏蔽位“1”对应于开放,“0”对应于屏蔽,各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下:
中断处理
程序级别 中断级屏蔽位
1级 2级 3级 4级
第1级 0 0 0 0
第2级 1 0 1 1
第3级 1 0 0 0
第4级 1 0 1 0
(1)当中断响应优先次序为1→2→3→4时,其中断处理次序是什么?
(2)如果所有的中断处理都各需3个单位时间,中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时,同时发生第2、3级中断请求,经过二个单位时间,又同时发生第1、4级中断请求,试画出程序运行过程示意图。
29.用霍纳法则给定的表达式如下:
E=a(b+c(d+e(f+gh)))
利用减少树高的办法加速运算,要求
(1)画出树形流程图;
(2)确定运算级数TP,处理机机数P、加速比SP和效率EP等的值。