計算機組成原理09年複習

2022-12-11 02:54:02 字數 2765 閱讀 4389

一、定點數計算

1、已知x=—0.1110和y=0.0101,用變形補碼計算x+y和x-y,同時指出運算結果是否溢位?

2、已知x= —43/64和y=25/32,用變形補碼計算x+y和x-y,同時指出運算結果是否溢位?

二、浮點數計算

有以下兩浮點數(階碼和尾數都用補碼表示)

x 階碼 0001 尾數 0.10110101

y 階碼 1111 尾數 1.01100110

求x-y之值。

三、簡答題

1、移碼和補碼的關係是怎樣的?(範圍一樣,符號位相反)

2、指令中運算元所在的位置有哪些?(1、指令中:立即數定址,2、暫存器中:暫存器定址,3、儲存器中:其它定址方式)

3、定點運算溢位的判斷方法有哪些?分別是怎麼判斷的?(單符號、雙符號判斷法)

4、訪問時間、儲存週期、訪問週期各是什麼?

5、dram重新整理方式有哪些?什麼是重新整理周期?(集中式,分布式)

6、cpu中pc、ir、ar、dr、psw各是什麼部件,其作用是什麼?

7、程式查詢方式、程式中斷方式、dma方式、通道方式哪些方式的cpu能夠和外部裝置並行工作?

8、程式中斷方式和dma方式中,cpu在響應時間上有什麼差異?(中斷響應必須在一條指令執行完後,dma可以在指令執行中響應)

9、在微命令編碼中,同一段中微命令相互間有什麼要求?(必須是互斥的)

10、流水線中通常有哪幾種衝突?怎麼解決?(資源相關、資料相關、控制相關)

11、什麼是dma方式?它是在什麼部件間實現傳送?

12、通道分哪幾類,各適用哪些外部裝置?

13、水平型微指令和垂直型微指令性特點是什麼?

14、儲存器擴充套件有哪幾種方式?連線上有什麼特點?(位數擴充套件、字儲存單元擴充套件、字向和位向同時擴充套件)

15、主存與cache的位址對映方式有哪幾種?哪種方式不用替換策略?(直接對映、全相聯對映、組相聯對映)

16、標量流水線和超標量流水線有什麼區別?

17、乙個10位二進位制數補碼,用6個1和4個0表示時,其最大值和最小值分別是多少?

(0111111000(504)、100011111(-481))

18、某微機的cpu主頻為100mhz,cpu時鐘週期是多少?(10ns)指令執行速度為0.5mips,則該機的平均指令週期是多少?(2us)

19、設字長和指令長度均為30若指令系統可完成180操作,且具有5定址方式,則在保證最大範圍內直接定址的前提下,指令字中操作碼佔多少位,直接定址的最大範圍是多少?(8位,512k)

20、設計算機的儲存器為128k×16位,cache容量為1kw(kw,千字),每塊16字。cache字位址有多少位?(10位)cache中可裝入多少塊資料。(64塊)

四、64k×1位雙解碼結構儲存晶元的儲存體陣列的行數和列數是多少?(256,256)。若使用的儲存晶元為動態ram,設該儲存器的重新整理一行的時間是0.

5μs,該儲存器的在乙個重新整理周期中實際重新整理時間是多少?(256*0。5=128 μs)。

重新整理周期為8ms,採用分布式重新整理時每間隔多少時間重新整理一行?(8/256*1000=312μs)

五、設add r1,r0的操作碼為0100,根據指令流程圖和微操作序列,按下列微指令格式,設計出微**,填到控制儲存器的**裡,並將每條微指令位址標在指令流程圖上。微指令24位,其中順序字段μa3μa2μa1μa0為下微位址,p1、p2為測試字段,p1=1表示按指令操作碼進行微位址轉移,p2這裡取0。要求:

取指微指令從0000連續存放,本條機器指令的解釋微指令也連續存放。

六、儲存器設計題

1、cpu的空間是64kb。採用一片2716(eprom)、二片2114(sram)和74ls138設計組成儲存器。要求eprom的位址從1000h開始,eprom的位址範圍:

1000h~17ffh。 ram的儲存空間與eprom的儲存空間連續,ram 的位址範圍:1800h~1bffh eprom為低位址,給出儲存器連線圖,並說明整個儲存空間共有多少個位元組?

解答:位址線、資料線和控制線的連線如圖所示。

(2716:2kx8位,oe(低):輸出有效,cs(低):片選

2114:1kx4位,cs(低):片選,w/r:讀/寫選擇(低:讀,高:寫)

74181:3:8解碼器,g1(高),g2a(低),g2b(低):解碼器使能。a,b,c:解碼位址輸入,

y0---y7:解碼輸出選通。

cpu:merq:儲存器請求,a0---a15位址線,d0---d8:資料線,wr:寫訊號(低)rd:讀訊號(低)

空間分布:每個y分配2k空間。y0:0000h—07ffh,y1:0800h—0fffh,

y2: 1000h—17ffh,y3:1800h—1fffh,。。。。)

總的儲存空間共有3kb(0c00h位元組)。

2、cpu的空間是32kb。採用2片2732(eprom)、2片2116(sram)和74ls138設計組成儲存器。要求eprom的位址從0000h開始,eprom的位址範圍:

0000h~1fffh,ram 的位址範圍:2000h~2fffh。給出儲存器連線圖,並說明整個儲存空間共有多少個位元組?

解答:位址線、資料線和控制線的連線如圖所示。

儲存空間共有12kb(3000h位元組)。

(2732:4kx8位,oe(低):輸出有效,cs(低):片選

2116:2kx8位,cs(低):片選,oe(低):輸出有效,wr:寫訊號(低)

y0---y7:解碼輸出選通。

空間分布:每個y分配4k空間。y0:0000h—0fffh,y1:1000h—1fffh,

y2: 2000h—2fffh,y3:3000h—3fffh,。。。。)

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