计算机组成原理总复习ppt课件.ppt

P291 6 21 1 6 21用原码加减交替法计算x y 1 x 0 100111 y 0 101011 Y 00 101011 Y 补 11 010101 P292 6 26 1 6 26按机器补码浮点运算步骤计算 x y 补 1 x 0 101100 2 011 y 0 011100 2 010 解 根据浮点加减法运算的步骤 对阶 EX 补 1 101 EY 补 0 010有 EX EY 补 EX 补 EY 补 1 111为负数 说明EX EY 故阶码向Y对齐 且对阶后x 0 0101100 2 010 附加位为0 可省略 y 0 011100 2 010 P292 6 26 1 6 26按机器补码浮点运算步骤计算 x y 补 对阶后x 0 010110 2 010 y 0 011100 2 010 尾数运算 Mx My 补 0 010110 Mx My 补 0 010110 1 100100 0 0111001 1110100 110010 规格化加法结果需要左规 且左移三次 阶码减3 尾数为1 010000 阶码 101 减法结果符合规格化要求 P292 6 26 1 6 26按机器补码浮点运算步骤计算 x y 补 经规范化后x y 0 110000 2 101 x y 0 110010 2 010 舍入操作两种运算均无需舍入 判断溢出结果无溢出故x y 0 110000 2 101x y 0 110010 2 010 P292 6 29 1 6 29设浮点数阶码取3位 尾数取6位 均不包含符号位 要求阶码用移码运算 尾数用补码运算 计算x y 且结果保留一倍字长 1 x 0 101101 2 100 y 0 110101 2 011 解 根据浮点乘除法运算的步骤 阶码相加 EX 移 00 100 EY 补 11 101有 EX EY 移 00 10011 10100 001 阶码对应真值为 111 P292 6 29 1 6 29尾数用补码一位乘booth算法运算 1 x 0 101101 2 100 y 0 110101 2 011 尾数相乘 x 补 1 010011 y 补 1 001011运算过程如右 P292 6 29 1 6 29设浮点数阶码取3位 尾数取6位 均不包含符号位 要求阶码用移码运算 尾数用补码运算 计算x y 且结果保留一倍字长 经计算后 阶码 111 Mx y 补 11 011010101111 规格化处理符号位与最高数据位相反 符合规格化要求 舍入题中要求保留一倍字长 即保留6位 利用 0舍1入 法 对负数补码 附加部分最高位为1 其他不全为0 故 入 P292 6 29 1 6 29设浮点数阶码取3位 尾数取6位 均不包含符号位 要求阶码用移码运算 尾数用补码运算 计算x y 且结果保留一倍字长 经计算后 阶码 111 Mx y 补 11 011010101111 舍入舍入后的数据为 Mx y 补 11 011011 判溢出阶码和尾数均未溢出 综合上述过程 得运算结果x y 0 100101 2 111 P151 4 17 4 17写出1100 1101 1110 1111对应的海明码 解 根据海明码的编排规则 有C1 H3 H5 H7 D4 D3 D1C2 H3 H6 H7 D4 D2 D1C4 H5 H6 H7 D3 D2 D1 第3章主存储器 存储器数据线 地址线与容量的关系 主存的存取方式 随机存取 存储器的扩展技术 字扩展位扩展字位扩展存储芯片地址分配 SRAM与DRAM的关系 第三章主存储器 P1504 5什么是存储器的带宽 若存储器的数据总线宽度32位 存取周期为200ns 则存储器的带宽是多少 解 存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量 带宽 32 200 8B ns 109 1 50B S 109 106 1 50MB S 取1M 106 20MB S P150 4 11 4 11一个8K 8位的动态RAM芯片 其内部结构排列为256 256形式 读写周期为0 1us 试问采用集中刷新 分散刷新及异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少 解 集中刷新是在规定的一个时间内 对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新 2ms中有2ms 0 1us 2万个存取周期 死时间为25 6us刷新间隔2ms P150 4 11 4 11一个8K 8位的动态RAM芯片 其内部结构排列为256 256形式 读写周期为0 1us 试问采用集中刷新 分散刷新及异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少 解 分散刷新是每行存储单元刷新分散到每个存取周期内完成 在tm后添加刷新周期tr 2ms中有2ms 0 2us 1万个存取周期 死时间为0刷新间隔51 2us P150 4 11 4 11一个8K 8位的动态RAM芯片 其内部结构排列为256 256形式 读写周期为0 1us 试问采用集中刷新 分散刷新及异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少 解 异步刷新是在规定的时间内 每隔固定时间刷新一行 2ms中有2ms 0 1us 2万个存取周期 死时间为0 1us刷新间隔7 81us P151 4 15 4 15设CPU共有16根地址线 8根数据线 并用MREQ 做访存控制信号 R W 做读写控制信号 现用这些存储芯片 ROM 2K 8位 4K 4位 8K 8位 RAM 1K 4位 2K 8位 4K 8位 及74138译码器和其它门电路 试从上述规格中选用合适的芯片 画出CPU与存储芯片的连接图 要求 最小4K地址为系统程序区 4096 16383地址范围为用户程序区 指出选用的存储芯片类型及数量 详细画出片选逻辑 P151 4 15 解 分析步骤如下 最小4K地址为系统程序区 4096 16383地址范围为用户程序区可确定系统程序区采用ROM 且容量为4K 8位可确定用户程序区采用RAM 且容量为12K 8位根据题中给定的芯片类型 应选用满足要求 且片数最少的情况 ROM 2K 8位 4K 4位 8K 8位 RAM 1K 4位 2K 8位 4K 8位 ROM 2片4K 4位芯片 需要进行位扩展RAM 3片4K 8位芯片 需要进行字扩展 P151 4 15 解 ROM 2片4K 4位芯片 需要进行位扩展RAM 3片4K 8位芯片 需要进行字扩展均为4K规格的芯片 故片内地址线为12根 即A11 A0 CPU的16根地址线中A15 A12用作存储芯片的片选和74138的使能端的连接 其中可令A14 A12做74138的译码输入 连接74138的CBA端 可令A15连74138的 G2A使能端 又CPU的 MERQ为0时 芯片组才工作 可连74138的 G2B使能端 而74138的G1则可直接连接高电位 讨论是否符合题设的要求及地址分布要求 P151 4 15 地址范围ROM 0000H 0FFFHRAM1 1000H 1FFFHRAM2 2000H 2FFFHRAM3 3000H 3FFFH P152 4 24 4 24一个4体低位交叉的存储器 假设存取周期位T CPU每隔1 4存取周期启动一个存储体 试问依次访问64个字需要多少个存取周期 解 设启动间隔时间为t 则t T 4 时间 W0 模块 M0 T W1 W2 W3 M1 M2 M3 T 3t 总时间 T 63t 67T 4 T 7t 第4章指令系统 寻址方式 指令操作码的扩展技术 第四章指令系统 P3357 6