计算机组成原理复习.docx

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计算机组成原理复习

成。

计算机组成与结构

一：

填空题：

（1）组成计算机的基本部件（中央处理器、存储器、输入输出设备）。

（2）常见的输入信息（数字符、字母、控制符）。

（3）浮点数的溢出（阶码上溢）、机器零（阶码下溢）。

（4）计算机内各部件间来往的信号（控制信号、数据信号、地址信号）。

（5）控制器的功能（取指令、分析指令、执行指令）。

（6）微指令有（同时发出的控制信号）组成，微程序有（若干条微指令）组

（7）操作码是说明（执行一定操作），地址码是说明（操作数的地址）

（8）存储器的字扩展指的是（增加地址线的条数）。

（9）存储器的容量单位（字、字节、位）。

（10）存储器的技术指标（存储容量、存取时间、存储周期）

计算题:

（1）奇偶校验码如何进行检验?

答：

假设数据位为D1D2D3D4偶校验：

n4®P3®D2©Dl

接收方：

P®D4&D3®D2®D\

若：

s=o,则无错。

若：

S=1，则有错。

奇校验：

D4®D3®D2®D]

接收方：

P®D^®Di®D2®D\

若：

s=o,则无错。

若：

S=1，则有错。

（2）补码加减法：

1.用补码运算计算下列各组数的和：

（1）X=0.11001Y=-0.10111

[X+Y]补=[X]补+[Y]补=0.11001+1.01001=0.00010

X+Y=0.00010

（2）X=0.10010Y=0.11000

[X+Y]补=[X]补+[Y]补=0.10010+0.11000=1.01010

X+Y=-0.10110溢出

2.用补码计算下列各组数的差（X-Y）

⑴X=-0.01111Y=0.00101

[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=1.10001+1.11011=1.01100

X-Y=-0.10100

（2）X=0.11011Y=-0.10010

[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=0.11011+0.10010=1.01101

X-Y=-0.10011溢出

（3）原码一位乘和原码一位除：

1.用原码一位乘计算X=0.1101Y=0.1011X*Y

00.00001011

+X00.1101

00.1101

右移00.0110

1101

+X00.1101

01.0011

右移00.10011101

000.0000

00.1001

右移00.01001111

+X00.1101

01.0001

右移00.10001111

[X*Y]原码=0.10001111

X*Y=1.10001111

2.用原码一位除计算X=—0.1001Y=0.1011X/Y

OO.lOOk1

11.0101^

1L1110

0上*

左移*

111100

00左移,

H-Y

00.1011-

00.0111

01上权

左移』

00.1110

010左移4

+［刃补1

11.010k'

00.0011

011上*

左移4

00.0110

0110左移4

+卜Y］补|

11.010k1

11.1011

0110上4

左移"

110110

01100左移疗

00.1011P

00.0001

01101上*

商=0.1101^

余数=-0.0001*^（4）*

（4）某机器中，已知道有一个地址空间0000H~仆FF的ROh区域，现在再用

RAM（8K*4）

形成一个（16K*8）的RAM区域，起始地址为2000H,假设RAM芯片有CS和WE言号控制端。

CPU地址总线为A15~A0数据总线D7~D0控制信号为R/W（读/写），MREQ当存储器进行读或写操作，该信号指示地址是有效的）。

要求画出逻辑图。

地址分配:

A15A14A13

A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

0000~1FFF

100

0000000000000

ROM

000

1111111111111

101

0000000000000

2000~3FFF

001

1111111111111

110

0000000000000

4000~5FFF

010

1111111111111

（1）有8K*4设计8K*8

+J1

8K*8^

（2）有8K*8设计16K*8

（5）举例说明操作码扩展技术，设操作码和地址码都是二位二进制数，指令

长为6.

1.双地址指令4条。

扩展：

2.用操作码11扩展一地址指令3条。

3.用操作码1111扩展零地址指令4条

is-

1100A2录

I■m■■■■・t■nI■i

110.1d

构造如下:

A2p

A2^

1110A2d

e■9ri・rf・rurr・ff・rnft・ar

11110E

111102

11110“

1111OE

（6）设信息为D4D3D2D,构造海明码，并说明如何纠正一位错，发现两位

错,画出逻辑电路

1.有信息位和检验位关系2r>=r+k+l知道检验位个数是3.

2.出错表如下：

无错

P2二D!

@D3田D4

円二D2田D3@D4

52=//2®//3®//6®//7

53=//4e//5®//6®//7

S4=Pl®P2®P3®P4®/）l®/）2®D3®/）4

S4是用来发现两位错的。

逻辑电路如下：

H*―»

S4=1一位错

S4=0S4（S1+S2+S3）=1两位错

（7）存储器为什么分层？

各层的特点？

1.分层：

高速缓存增加速度，价格增加不多；虚拟存储器提高容量，价格增加不多。

2.特点：

主存和辅存看成一个整体，速度接近主存的速度，容量接近辅存的容量，而每位的价格接近于廉价的辅存的平均价格。

Cache—主存层次的速度接近

Cache,容量每位的价格接近主存。

（8）把存储器2单元的内容传到TA中。

要求：

用寄存器间接寻址方法把2单元内容读出来。

1.编写微指令流程图。

2.编写微指令代码。

GHD

■tk

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AlUW■"■"■■■…锻f“

TRta

CjA「J:

□rout|、皿列下

t=«ri

KEYOUT

-ciwr

TAIN■SSwBm■■■■■

1•微指令流程图

2.编写微指令代码。

DatainKeyoutTAINTBINGRINSELREGELALUGROIALUOUAINWRAMDIRAMOIJT

2->R1

R1->REG.

读出

RAM

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