计算机组成原理常考计算题
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一、计算题(共22分)1、将十进制数- 0.276 和97化成二进制数,再写出各自的原码、补码、反码表示(8分)(符号位数值位共8位)二进制原码补码反码-.276972、填写下列代码的奇偶校验位,现设为奇校验。
(4分)101000010001100101001110111001013、用补码运算方法计算X+Y =?并判断结果是否溢出(采用双符号位,列出计算过程,(每题5分共10分)(1)X = 0.1011 Y = 0.1100(2)X = - 0.1011 Y = 0.1001二、用浮点数表示机器数,设阶码和尾数均用补码表示,阶码共8位(含1位阶符),尾码共24位(含1位尾符),则最大的正数及规格化的绝对值最小的负数分别为多少?(10分)三、立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、基址寻址和相对寻址,在这些数据寻址方式中,访问主存储器0次,1次和2次以上才能取得操作数的寻址方式分别有哪些?(10分)四、一个1K 8的存储器芯片需要多少根地址线、数据输入和输出线?(10分)五、CPU中有些什么主要的寄存器?它们分别用来存放什么内容?(12分)六、什么是水平型微指令?什么是垂直型微指令?(12分)七、若对磁介质存储器写入数据序列10011,分别画出NRZ、MFM制写电流波形。
(12分)八、什么是DMA传送方式?试比较常用的3种DMA传送方法的优缺点?(12分)一、计算题(共22分)1、将十进制数 - 0.276 和97化成二进制数,再写出各自的原码、补码、反码表示(8分)(符号位数值位共8位)二进制原码补码反码-.276 -0.01000111 101000111 110111001 11011100097 01100001 01100001 01100001 011000012、填写下列代码的奇偶校验位,现设为奇校验。
(4分)10100001 000011001 001001110 111100101 03、用补码运算方法计算X+Y =?并判断结果是否溢出(采用双符号位,列出计算过程10分)X = 0.1011 Y =- 0.1110解题要领:2数写成补码形式(4分);正确列算式(4分);结果正确(2分二、最大的正数为(1-2-23)*2127 规格化的绝对值最小的负数为-(2-1+2-23)*2-128(10分)三、(10分)0次的有立即寻址、寄存器寻址;1次的有直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、基址寻址和相对寻址;2次以上的有间接寻址四、地址线10根,数据线8根(10分)五、CPU中主要有一些通用寄存器,它们主要用来存放原始数据和运算结果;还有程序计数器,用来存放接着要执行的下一条指令地址;指令寄存器,存放从存储器中取出的指令;数据缓冲寄存器,存放指令或数据;地址寄存器,存放当前CPU所访问的主存单元的地址;状态标志寄存器,存放状态标志值(12分)六、水平型微指令是指一次能定义并能并行执行多个微命令微指令垂直型微指令是指一次只能执行一个微命令的微指令(12分)七、(12分)八、通道是一种专门负责I/O的处理机,它有自己的指令和程序,但它还要受到CPU的管理如启动、停止和向CPU报告自己的状态。
1.机器数字长为8位(含1位符号位),当X= -127 (十进制)时,其对应的二进制表示,(X)原表示,(X)反表示,(X)补表示,(X)移表示分别是多少?二进制表示为 -01111111[X]原 = 11111111 [X]反 = 10000000 [X]补 = 10000001 [X]移 = 00000001 2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?[x]补=00.1011 [x]补=00.1011+[y]补=11.1011 +[-y]补=00.010100.0110 01.0000x+y=+0.0110 x-y产生溢出3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。
存储器容量为64K×16位,其地址线为16位(A15—A0),数据线也是16位(D15—D0)SRAM芯片容量为16K×8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。
字扩展采用2 :4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。
位扩展采用两片串接。
4.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。
措施有:①采用高速器件,②采用cache (高速缓冲存储器),③采用多体交叉存储器,④采用双端口存储器,⑤加长存储器的字长。
5.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。
操作码需用6位,操作数地址码需用10位。
格式如下OP:操作码6位D1:第一操作数地址,10位D2:第二操作数地址,10位D3:第三操作数地址,10位6.举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。
所谓存储器堆栈,是把存储器的一部分用作堆栈区,用SP表示堆栈指示器,M SP表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A表示通用寄存器。
入栈操作可描述为(A)→M SP,(SP-1)→SP出栈操作可描述为(SP+1)→SP,(M SP)→A7.试画出三总线系统的结构图。
8、用二进制数表示一个四位十进制的整数最少需要几位(不含符号位)。
解:N=4×1/㏒ 2=14 位。
9、某机器字长 16 位,浮点表示时,其中含 1 位阶符、5 位阶码、1 位尾符、9 位尾数,请写出它能表示的最大浮点数和最小浮点数。
解:最大浮点数=2+21×(1-2-9)最小浮点数=-2+31×(1-2-9)。
10、字符“F”的 ASCII 码为 46H,请写出它的奇校验码和偶校验码(假定校验位加在最高位)。
解:字符“F”的 ASCII 码为 46H,奇校验码为 10110110(B6H),偶校验码为 00110110(36H)。
1、设有一个具有 24 位地址和 8 位字长的存储器,求:(1)该存储器能存储多少字节的信息?(2)若存储器由 4M×1 位的 RAM 芯片组成,需要多少片?(3)需要哪种译码器实现芯片选择?解:⑴ 存储单元数为 224=16M=16777216,故能存储 16M 字节的信息。
⑵ 由于存储容量为 16MB(8 位字长),每 4M 字节需要 4 片(位并联方式),故需芯片数为 16/4×8=32 片。
⑶ 若用 32 片组成一个 16M(8 位字长),地址总线的低 22 位可直接连到芯片的 A0-A21管脚,而地址总线的高 2 位(A22,A23)需要通过 2:4 线译码器进行芯片选择。
存储器组成方案为位并联和地址串联相结合的方式。
存储器 24 位地址(A23-A0),而单个芯片 22 位地址(A21-A0),32 片,8 个芯片一组,共 4 组。
所以采用 2:4 译码器。
组成方案为:地址串联,位并联。
4、某磁盘存储器的转速为 3000 转/分,共有 4 个记录面,每毫米 5 道,每道记录信息为 12288B, 最小磁道直径为 230mm,共有 275 道.问:(1) 磁盘存储器的存储容量是多少?(2) 最大位密度,最小位密度是多少?(3) 磁盘数据传输率是多少?(4) 平均等待时间是多少?解:⑴ 磁盘存储器的存储容量=4×275×12288=13516800 字节⑵ 因为最小半径 R1=230/2=115,最小磁道长度为 2πR1=2×3.14159×115=722.57mm所以最高位密度=12288/722.57=17 字节又因为最大半径 R2=R1+275/5=115+55=170最大磁道长度为 2πR2=2×3.14159×170=1068所以最低位密度=12288/1068=11.5 字节⑶ 磁盘数据传输率 c=r×Nr=3000/60=50 转/秒;N=12288 字节/道所以 c=50×12288=614400 字节。
本科生期末试卷(一)一、选择题(每小题1分,共15分)1从器件角度看,计算机经历了五代变化。
但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于()计算机。
A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2某机字长32位,其中1位表示符号位。
若用定点整数表示,则最小负整数为()。
A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)3以下有关运算器的描述,()是正确的。
A 只做加法运算 B只做算术运算 C算术运算与逻辑运算 D只做逻辑运算4 EEPROM是指()。
A读写存储器 B只读存储器 C闪速存储器 D电擦除可编程只读存储器5常用的虚拟存储系统由()两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。
A cache-主存 B 主存-辅存 C cache-辅存 D 通用寄存器-cache6 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在()。
A栈顶和次栈顶 B 两个主存单元C一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器7当前的CPU由()组成。
A控制器B控制器、运算器、cache C运算器、主存 D控制器、ALU、主存8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。
和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是()。
A 具备同等水平 B不具备同等水平 C 小于前者 D大于前者9在集中式总线仲裁中,()方式响应时间最快。
A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是()。
A地址寄存器 B指令计数器 C程序计数器 D指令寄存器11从信息流的传输速度来看,()系统工作效率最低。
A单总线 B双总线 C三总线 D多总线12单级中断系统中,CPU一旦响应中断,立即关闭()标志,以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。
A中断允许 B中断请求C中断屏蔽 D DMA请求13安腾处理机的典型指令格式为()位。
A 32位B 64位C 41位D 48位14下面操作中应该由特权指令完成的是()。
组成1一、选择题(每小题选出一个最合适的答案,每小题2分,共20分)1、若十进制数为37.25,则相应的二进制数是()。
(A)100110.01 (B)110101.01 (C)100101.1 (D)100101.012、若[x]反=1.1011,则x=(A)-0.0101 (B)-0.0100 (C)0.1011 (D)-0.10113、某机器字长16位,含一位数符,用补码表示,则定点小数所能表示的最小正数是()。
(A)2-15 (B)216 (C)2-1 (D)1-2-154、若采用双符号位补码运算,运算结果的符号位为10,则()。
(A)产生了负溢出(下溢)(B)产生了正溢出(上溢)(C)运算结果正确,为负数(D)运算结果正确,为正数5、在用比较法进行补码一位乘法时,若相邻两位乘数yiyi+1为01时,完成的操作是()。
(A)无(B)原部分积+[X]补,右移一位(C)原部分积+[-X]补,右移一位(D)原部分积+[Y]补,右移一位6、堆栈指针SP的内容是()。
(A)栈顶地址(B)栈底地址(C)栈顶内容(D)栈底内容7、在寄存器间接寻址方式中,操作数是从()。
(A)主存储器中读出(B)寄存器中读出(C)磁盘中读出(D)CPU中读出8、在微程序控制器中,一条机器指令的功能通常由()。
(A)一条微指令实现(B)一段微程序实现(C)一个指令码实现(D)一个条件码实现9、在串行传输时,被传输的数据()(A)在发送设备和接受设备中都是进行串行到并行的变换(B)在发送设备和接受设备中都是进行并行到串行的变换(C)发送设备进行串行到并行的变换,在接受设备中都是进行并行到串行的变换(D)发送设备进行并行到串行的变换,在接受设备中都是进行串行到并行的变换10、系统总线是指()。
(A)运算器、控制器和寄存器之间的信息传送线(B)运算器、寄存器和主存之间的信息传送线(C)运算器、寄存器和外围设备之间的信息传送线(D)CPU、主存和外围设备之间的信息传送线二、名词解释(每小题4分,共20分)1.全相联映像2.指令系统3.指令周期、CPU周期4.向量中断5.微指令三、改错题(在下列各小题的表述中均有错误,请改正。
计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在三种集中式总线控制方式中,()方式响应时间最快。
A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案:A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据,其中,± 0 编码相同的是()。
Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案:A3、半导体EPROM中写入的内容,可以通过( )擦除。
A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案:A4、浮点数加减中的对阶是指()。
A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案:D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ,现字母“ g” 被存放在某个存储单元中,若采用偶校验(假设最高位作为校验位),则该存储单元中存放的十六进制数是()。
A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案:A6、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。
A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案:A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器,芯片内各单元连续编址,则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为()。
A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案:A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述,其中错误的是()。
A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样,且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位(bit),表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节(Byte),一个字节等于8bD、主存容量为1KB,其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案:A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为()。
四、计算题1.已知x=10101100,y=11110011。
求xVy=? xΛy=? x⊕y=? x⊕y=?解:x V y=11111111 x Λy=10100000 x⊕y=01011111 x⊕y =101000002.(1)若显示工作方式采用分辨率为1024╳768,颜色深度为3B,帧频(刷新速度)为72Hz,计算刷新屏幕时存储器带宽是多少?(2)实际工作时,显示适配器的几个功能部分要争用刷存的带宽。
假定总带宽的50%用于刷新屏幕,保留50%带宽用于其他非刷新功能。
请问刷存总带宽应为多少?解:(1)因为刷新屏幕所需带宽=分辨率╳每像素点颜色深度╳刷新速度所以 1024╳768╳3B╳72/s=165888KB/s=162MB/s(2)刷存总带宽应为162MB/s╳100/50=324MB/s3.已知x和y,用变形补码计算x+y、x-y,同时指出结果是否溢出。
(1)x=0.11011 y=0.00011 (2) x=0.11011 y=-0.10101 解:(1)[x]补 = 00.11011 [x]补 = 00.11011+ [y]补 = 00.00011 + [-y]补 = 11.11101[x+y]补 = 00.11110 [x-y]补 = 00.11000所以,x+y=0.11110 所以,x-y=0.11000 (2)[x]补 = 00.11011 [x]补 = 00.11011+ [y]补 = 11.01011 + [-y]补 = 00.10101[x+y]补 = 00.00110 [x-y]补 = 01.10000所以,x+y=0.00110 两符号位不同,故产生溢出。
4.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为100次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。
解:h=Nc/(Nc+Nm)=1900/(1900+100)=0.95r=tm /tc=250ns/50ns=5e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5)× 0.95)=83.3%ta =tc/e=50ns/0.833=60ns5.用补码运算方法求x+y=?,x-y=?,指出结果是否溢出。
计算机组成原理试题及答案一、选择题(每题3分,共36分)1、下列数中最小的数是()。
BA (1010010)2B (00101000)BCDC (512)8D(235)162、某机字长16位,采用定点整数表示,符号位为1位,尾数为15位,则可表示的最大正整数为(),最小负整数为()。
AA +(215-1),-(215-1)B +(215-1),-(216-1)C +(214-1),-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成,但核心部分是() BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中,无论采用双符号位还是采用单符号位,都必须要有溢出判断电路,它一般用()来实现 CA 与非门B 或非门C 异或门D 与或非门5、立即寻址是指() BA 指令中直接给出操作数地址B 指令中直接给出操作数C 指令中间接给出操作数D 指令中间接给出操作数地址6、输入输出指令的功能是() CA 进行算术运算和逻辑运算B 进行主存与CPU之间的数据传送C 进行CPU与I/O设备之间的数据传送D 改变程序执行的顺序7、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是() DA 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行B 一条微指令由若干条机器指令组成C 每一条机器指令由一条微指令来执行D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行8、相对指令流水线方案和多指令周期方案,单指令周期方案的资源利用率和性价比()AA 最低B 居中C 最高D 都差不多9、某一RAM芯片,其容量为1024×8位,除电源端和接地端外,连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为() BA 23B 20C 17D 1910、在主存和CPU之间增加Cache的目的是()。
CA 扩大主存的容量B 增加CPU中通用寄存器的数量C 解决CPU和主存之间的速度匹配D 代替CPU中寄存器工作11、计算机系统的输入输出接口是()之间的交接界面。
概论一、选择题:1.1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为」_。
A.EDVACB.ENIACC.EVNACD.EINAC2•完整的计算机系统应包括__D.A..运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和存储器D.配套的硬件和软件设备3•计算机系统中的存储器系统是指__D.A.RAM存储器B.ROM存储器C.内存储器D.内存储器和外存储器4.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_C.A..节约元件B.运算速度快C.物理器件性能所致D.信息处理方便5.计算机硬件能直接执行的只有_B___.A.符号语言B.机器语言C.机器语言和汇编语言D.汇编语言二、填空题:1.计算机的硬件包括__运算器_._控制器_._存储器_._输入设备_._输出设备__.2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU_,而将_CPU_—和存储器合在一起称为__主机__.3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统__软件,一类叫_应用__软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于__应用___软件.4•计算机系统中的存储器分为—内存储器_和_外存储器—.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器__中.5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备___.6•计算机存储器的最小单位为__位___,1KB容量的存储器能够存储_1024*8__个这样的单位.7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为__总线___,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括_数据__、__地址__和__控制___信息.三、衡量计算机性能的基本指标有哪些?答:1.基本字长2.数据通路宽度3.运算速度:包括CPU时钟频率和数据传输率4.存储器的容量:包括主存储器的容量和外存储器的容量5.外围设备及其性能6.系统软件配置运算方法和运算器一、选择题:1. _______________ 在机器数中,__B的零的表示形式是唯一的.A.原码B.补码C.反码D.原码和反码3.若某数X的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法__B_—码.A.原B.补C.反D.移4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是__B.A.数据总路线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.通用寄存器5.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过__D来实现.A.原码运算的二进制减法器B.补码运算的二进制减法器C.补码运算的十进制加法器D.补码运算的二进制加法器6.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有__C___,它一般用来实现.A.译码电路,与非门B.编码电路,或非门C.溢出判断电路,异或门D.移位电路,与或非门7. _______________________________ 在定点运算中产生溢出的原因是__C.A.运算过程中最高位产生了进位或借位B.参加运算的操作数超出了机器的表示范围C.运算的结果的操作数超出机器的表示范围D.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位二、计算题:1.把十进制数X=(+128.75)X2-1。
1.机器数字长为8位(含1位符号位),当X= -127 (十进制)时,其对应的二进制表示,(X)原表示,(X)反表示,(X)补表示,(X)移表示分别是多少?二进制表示为 -01111111[X]原 = 11111111 [X]反 = 10000000 [X]补 = 10000001 [X]移 = 00000001 2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?[x]补=00.1011 [x]补=00.1011+[y]补=11.1011 +[-y]补=00.010100.0110 01.0000x+y=+0.0110 x-y产生溢出3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。
存储器容量为64K×16位,其地址线为16位(A15—A0),数据线也是16位(D15—D0)SRAM芯片容量为16K×8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。
字扩展采用2 :4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。
位扩展采用两片串接。
4.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。
措施有:①采用高速器件,②采用cache (高速缓冲存储器),③采用多体交叉存储器,④采用双端口存储器,⑤加长存储器的字长。
5.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。
操作码需用6位,操作数地址码需用10位。
格式如下6 10 10 10OP:操作码6位D1:第一操作数地址,10位D2:第二操作数地址,10位D3:第三操作数地址,10位6.举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。
所谓存储器堆栈,是把存储器的一部分用作堆栈区,用SP表示堆栈指示器,M SP表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A表示通用寄存器。
入栈操作可描述为(A)→M SP,(SP-1)→SP出栈操作可描述为(SP+1)→SP,(M SP)→A7.试画出三总线系统的结构图。
8.若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为3B,桢频为72Hz,计算刷新存储器带宽应是多少?解:刷存所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率,故刷存带宽为:1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s.1.求十进制数-113的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示(用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位)。
原码 11110001反码 10001110补码 10001111移码 000011112.15 10 9 8 7 0图中X为寻址特征位,且X=0时,不变址;X=1时,用变址寄存器X1进行变址;X=2时,用变址寄存器X2进行变址;X=3时,相对寻址。
设(PC)=1234H,(X1)=0037H,(X2)=1122H,请确定下列指令的有效地址(均用十六进制表示,H表示十六进制)(1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H(1)0020H (2)1166H (3)1256H (4)0058H (5)1257H 3.将十进制数3545转换成二进制数、八进制数、十六进制数和BCD数。
8)10=(162.A)16(1)(354 58(2)(354 5)10=(101100010.1010)28)10=(542.5)8(3)(354 58)10=(001101010100.011000100101)BCD(4)(354 584.浮点数格式如下:1位阶符,6位阶码,1位数符,8位尾数,请写出浮点数所能表示的范围(只考虑正数值)。
最小值2-111111×0.00000001最大值2111111×0.111111115.现有一64K×2位的存储器芯片,欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目,使两者之和最小。
并说明有几种解答。
设地址线x根,数据线y根,则2x·y=64K×2若 y=1 x=17y=2 x=16y=4 x=15y=8 x=14因此,当数据线为1或2时,引脚之和为18共有2种解答6.异步通信方式传送ASCII码,数据位8位,奇校验1位,停止位1位。
计算当波特率为4800时,字符传送的速率是多少?每个数据位的时间长度是多少?数据位的传送速率是多少?每个字符格式包含十个位,因此字符传送速率4800波特/10=480字符/秒每个数据位时间长度T=1/4800=0.208ms数据位传送速率8×480=3840位/秒7.已知某8位机的主存采用半导体存储器,地址码为18位,采用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条形式,问:(1)若每个模块条为32K×8位,共需几个模块条?(2)每个模块条内有多少片RAM芯片?(3)主存共需多少RAM芯片?CPU需使用几根地址线来选择各模块?使用何种译码器?(218×8)/(32k×8)=8,故需8个模块(32k×8)/(4k×4)=16,故需16片芯片共需8×16=128片芯片为了选择各模块,需使用3:8译码器即3根地址线选择模条。
8.画出中断处理过程流程图。
中断处理过程流程图如图C2.1所示。
中断服务子程图C2.1 1.# 已知:X=0.1011,Y=-0.0101,求[X/2]补,[X/4]补[-X]补,[Y/2]补,[Y/4]补,[-Y]补解:[X]补 = 0.1011 [X/2]补 = 0.01011 [X/4]补 = 0.001011 [-X]补 = 1.0101[Y] 补 = 1.1011 [Y/2]补 = 1.11011 [Y/4]补 = 1.111011 [-Y]补 = 0.01012. 机器数字长8位(含1位符号位),若机器数为81(十六进制),当它分别表示原码、补码、反码和移码时,等价的十进制数分别是多少?原码: -1,补码: -127, 反码:-126,移码:+1。
3. 用16K ×16位的SRAM 芯片构成64K ×32位的存储器。
要求画出该存储器的组成逻辑框图。
所需芯片总数(64K ×32)÷(16K ×16)= 8片 因此存储器可分为4个模块,每个模块16K ×32位,各模块通过A15、A14进行2:4译码4.# 指令格式如下所示,其中OP为操作码,试分析指令格式特点:15 10 7 4 3 0解:(1)操作数字段OP可以指定64种基本操作(2)单字长(16位)二地址指令(3)源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器(各指定16个),所以是RR型指令,两个操作数均在通用寄存器中(4)这种指令结构常用于算术/逻辑运算类运算指令,执行速度最快。
5.CPU结构如图所示,其中一个累加寄存器AC,一个状态条件寄存器和其它四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。
(1) 标明图中四个寄存器的名称。
(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。
(3) 数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。
图C3.1答:(1)a为数据缓冲寄存器DR,b为指令寄存器IR,c为主存地址寄存器AR,d为程序计数器PC;(2)PC→AR→主存→缓冲寄存器DR →指令寄存器IR →操作控制器(3)存储器读:M → DR → ALU → AC 存储器写:AC → DR → M6.总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,画出读数据的同步时序图。
分五个阶段:总线请求,总线仲裁,寻址(目的地址),信息传送,状态返回(或错误报告)。
时序图:7.举出三种中断向量产生的方法。
(1)由编码电路实现,直接产生。
(2)由硬件产生一个“位移量”,再加上CPU某寄存器里存放的基地址(3)向量地址转移法:由优先级编码电路产生对应的固定地址码,其地址中存放的是转移指令,通过转移指令可以转入设备各自的中断服务程序入口。
8.CD-ROM光盘的外缘有5mm的范围因记录数据困难,一般不使用,故标准的播放时间为60分钟。
请计算模式2情况下光盘存储容量是多少?解:扇区总数 = 60 × 60 × 75 = 270000模式2存放声音、图像等多媒体数据,其存储容量为270000 × 2336 /1024 /1024 = 601MB. 若浮点数X的二进制存储格式为(41360000)16,求其32位浮点数的十进制值。
解:将16进制数展开后,可得二进制格式为0 1000 0010 0110 1100 0000 0000 0000 000↑S 阶码8位尾数23位指数e = 阶码-127 = 10000010-01111111 = 00000011 = (3)10包括隐藏位1的尾数1.M = 1.011 0110 0000 0000 0000 0000 = 1.011011于是有 X =(-1)S×1.M×2e = +(1.011011)×23 = +1011.011 = (11.375)102.已知 X = -0.01111,Y = +0.11001, 求[X]补,[-X]补,[Y]补,[-Y]补,X+Y=?,X-Y=?解:[X]补=1.10001 [-X]补=0.01111 [Y]补=0.11001 [-Y]补=1.00111[X]补=11.10001 [X]补=11.10001+[Y]补=00.11001 +[-Y]补=11.0011100.01010 10.11000X+Y=+0.01010 X-Y 结果发生溢出3.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512k×8位的SRAM 芯片组成,需多少片?(3)需多少位地址作芯片选择?(1)应为32位字长为4B,220 = 1M = 1024K,存储器容量为220×4B = 4MB,可存储4M字节的信息(2)SRAM芯片容量为512K×8位 = 512KB = 0.5MB所需芯片数目为:4MB ÷ 0.5MB = 8片(3)因为219 = 512K,即芯片片内地址线19位,存储器容量为1M,地址线为20位,故需1位地址线作芯片片选选择(CS),用A19选第1个模块,用A19选第2个模块。
4. 指令格式如下所是,其中OP为操作码字段,试分析指令格式特点。