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2019-2020學(xué)年第二學(xué)期期末考試《計算機組成原理》大作業(yè)
年 月 日
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一 (共10題 ,總分值100分 )
1. 設(shè)某機指令長為16位,每個操作數(shù)的地址碼為6位,指令分為單地址指令、雙地址指令和零地址指令。若雙地址指令為K條,零地址指令為L條,問最多可有多少條單地址指令? (10 分)
2. 某計算機的運算器為三總線(B1、B2、B3)結(jié)構(gòu),B1和B3通過控制信號G連通。算術(shù)邏輯部件ALU具有ADD、SUB、AND、OR、XOR等5種運算功能,其中SUB運算時ALU輸入端為B1-B2模式,移位器SH可進行直送(DM)、左移一位(SL)、右移一位(SR)3種操作。通用寄存器R0、R1、R2都有輸入輸出控制信號,用于控制寄存器的接收與發(fā)送,如下圖所示。
(10 分)
3. 什么叫尋址方式?有哪些基本的尋址方式?簡述其尋址過程。 (10 分)
4. (10 分)
5. 已知某機浮點數(shù)表示格式如下:
其中,浮點數(shù)尾數(shù)和階碼的基值均為2,階碼用移碼表示,尾數(shù)用補碼表示。設(shè):
x=0.110101×2-001y=-0.100101×2+001
試用浮點運算規(guī)則計算x+y、x-y、x×y、x/y。(要求寫出詳細運算步驟,并進行規(guī)格化)。 (10 分)
6. 分別計算用二進制表示4位、5位、8位十進制數(shù)時所需要的最小二進制位的長度。 (10 分)
7. CPU中有哪幾個最主要的寄存器?它們的主要作用是什么? (10 分)
8. 如圖所示為一CPU的結(jié)構(gòu)框圖。
(1)標(biāo)明圖中a、b、c、d四個寄存器的名稱。
(2)簡述取指令的操作流程。
(3)若加法指令格式與功能如下
其功能為:(AC)+(D)→AC
試分析執(zhí)行加法指令的操作流程。
(10 分)
9. 比較舍入方法中截斷法、恒置“1”法和0舍1入法的優(yōu)缺點。 (10 分)
10. 某8位計算機采用單總線結(jié)構(gòu),地址總線17根( , 為高位),數(shù)據(jù)總線8根雙向 ,控制信號 (高電平為讀,低電平為寫)。已知該機的I/O設(shè)備與主存統(tǒng)一編址,若地址空間從0連續(xù)編址,其地址空間分配如下:最低16K為系統(tǒng)程序區(qū),由ROM芯片組成;緊接著48K為備用區(qū),暫不連接芯片;接著60K為用戶程序和數(shù)據(jù)空間,用靜態(tài)RAM芯片組成;最后4K為I/O設(shè)備區(qū)。現(xiàn)有芯片如下:
ROM:16k×8位,其中 :為片選信號,低電平有效, :為讀出控制,低電平讀出有效。
靜態(tài)RAM:16K×8位,其中 :為片選信號,低電平有效, :為寫控制信號,低電平寫,高電平讀。
譯碼器:3―8譯碼器。輸出低電平有效。
與非門:扇入系數(shù)不限。
試畫出主存芯片連接的邏輯圖并寫出各芯片地址分配表(假設(shè)存儲器從0連續(xù)進行編址)。 (10 分)