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计算机组成原理复习题-答案三、其他题1. 已知：x= 0.1011，y = - 0.0101，求 ： x补， x补， - x 补，y补，y补， - y 补 ，x + y = ?, x y = ? 并判断是否发生溢出。 x 补 = 0.1011， y 补 = 1.1011x 补 = 0.01011（1分）y 补 = 1.11011（1分）x 补 = 0.001011（1分） y 补 = 1.111011（1分） - x 补 = 1.0101（1分） - y 补 =0.0101（1分） x 补 = 00.1011 x 补 = 00.1011+ - y 补 =00.0101 + y 补 = 11.101101.0000 00.0110 符号位相异 xy溢出（2分） x+y=0.0110（2分）2. 已知 x = - 0.01111 ，y = +0.11001，求 x补 ，-x补 ，y补 ，-y补 ，x + y = ？，xy = ？并判断是否发生溢出。 x 原 = 1.01111 x 补 = 1.10001（1分） 所以 ： -x 补 = 0.01111（1分） y 原 = 0.11001 y 补 = 0.11001（1分） 所以 ： -y 补 = 1.00111（1分） x 补 11.10001 x 补 11.10001 + y 补 00.11001 + -y 补 11.00111 x + y 补 00.01010 x - y 补 10.11000所以： x + y = +0.01010（3分） 因为符号位相异，结果发生溢出（3分）3. 设存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。若存储周期T = 200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期= 50ns，问：顺序存储器和交叉存储器带宽各是多少？信息总量： q = 64位 4 =256位顺序存储器和交叉存储器读出4个字的时间分别是： t2 = m T = 4200ns =810 7 (s) （1分） t1 = T + (m 1) = 200 + 350 = 3.5 10 7 (s) （1分）顺序存储器带宽是：W1 = q / t2 = 32 107 （位/ S）（2分）交叉存储器带宽是：W2 = q / t1 = 73 107 （位/ S）（2分）4. 已知某16位机的主存采用半导体存贮器，地址码为18位，若使用8K8位SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块板结构形式。问：（1）若每个模板为32K16位，共需几个模块板?（2）每个模块内共有多少片RAM芯片?（3）主存共需多少RAM芯片？CPU如何选择模块板？（1）由于主存地址码给定18位，所以最大空间为218=256K，主存的最大容量为256K。现在每个模块板的存贮容量为32KB，所以主存共需256KB/32KB=8块板。（3分）（2）每个模块板的存贮容量为32KB，现用4K4位的SRAM 芯片。每块板采用位并联与地址串联相结合的方式：即用2片SRAM芯片拼成4K8位（共8组），用地址码的低12位（A0 A11）直接接到芯片地址输入端，然后用地址码的高3位（A14 A12）通过 3：8 译码器输出分别接到8组芯片的片选端。共 82=16个S RAM。（3分）（3）根据前面所得，共有8个模板，每个模板上有16片芯片，故主存共需816=128片芯片（SRAM）。（2分）CPU选择各模块板的方法是：各模块板均用地址码A0 A14译码，而各模块的选择用地址码最高三位A17，A16，A15通过3：8译码器输出进行选择。（2分）15 10 7 4 3 0 图T-01OP源寄存器基值寄存器位移量（16位）5. 指令格式如图T-01所示，OP为操作码字段，试分析指令格式的特点。双字长二地址指令，用于访问存储器。（2分）操作码字段OP为6位，可以指定26=64种操作。（2分）一个操作数在源寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由基值寄存器和位移量决定），所以是RS型指令。（2分）6. 指令格式如图T-02所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。 31 26 22 18 17 16 15 0 OP源寄存器变址寄存器偏移量图T-02（1）操作码字段为6位，可指定 26 = 64种操作，即64条指令。（2分）（2）单字长（32）二地址指令，用于访问存储器。（2分）（3）一个操作数在源寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄存器内容 + 偏移量决定），所以是RS型指令。（2分）7. CPU结构如图T-03所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。主存储器MacACbd状态寄存器操 作控制器ALUCPU图T-03+1(1) 标明图中四个寄存器（a、b、c、d）的名称。(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。(3) 简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。(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，d为程序计数器PC。（4分）(2) 主存 M 缓冲寄存器 DR 指令寄存器 IR 操作控制器。（2分）(3) 存储器读 ：M DR ALU AC（2分）存储器写 ：AC DR M （2分）8. 某计算机有如下部件：ALU，移位器，主存M，主存数据寄存器MDR，主存地址寄存器MAR，指令寄存器IR，通用寄存器R0R3 ，暂存器C和D。各功能部件联结成如图所示数据通路如图T-04所示。请画出“ADD 移位器 D CPCIR R3 R2 R1 R0 MARM MDR图T-04ALU+1R1，（R2）”指令的指令周期流程图，指令功能是 （R1）+（R2）R1。（PC） MARMMDRIR，（PC）+ 1（R1）C（R2）MARMMDRD （C）+（D）R1译码图A-01此指令为RS型指令，一个操作数在R1中，另一个操作数在R2为地址的内存单元中，相加结果放在R1中。（1分）“ADD R1，（R2）”指令的指令周期流程图如图A-01所示。（9分）9. PCI总线中三种桥的名称是什么？桥的功能是什么？PCI总线有三种桥，即HOST / PCI桥（简称HOST桥），PCI / PCI桥，PCI / LAGACY桥。（3分）在PCI总线体系