06-07组成原理试题(A)

1 系 级 班 姓名 学号 密 封 线 2006 2007 学年第一学期 计算机系 组成原理 考试题 A 题号一二三四五六总分 得分 阅卷人 一 单项选择题 每小题 1 分 共 10 分 1 靠电容存储信息的存储器是 A 静态存储器 B 动态存储器 C 虚拟存储器 D 只读存储器 2 在计算机中 通常总是使三极管运行在开关状态 当发射结和集电结均正偏置时 三极管工作在 A 放大区 B 饱和区 C 截止区 D 饱和区或截止区 3 计算机系统中 存储器主要用于 A 存放程序 B 存放软件 C 存放微程序 D 存放程序和数据 4 RAM 芯片 6116 的引脚中地址线和数据线的数目之和是 A 21 B 29 C 18 D 19 5 在微程序控制的计算机中 根据指令代码生成 A 微指令 B 微地址 C 操作码 D 程序 6 关于微指令 下列说法中正确的是 A 每条机器指令由一条微指令来执行 B 每条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 C 一段由机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D 一条微指令由若干机器指令组成 7 程序计数器 PC 隶属于 A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I O 接口 8 操作数地址存放在寄存器的寻址方式叫 A 相对寻址方式 B 变址寄存器寻址方式 C 寄存器寻址方式 D 寄存器间接寻址方式 9 微程序存放在 A 主存中 B 堆栈中 C 磁盘中 A 只读存储器中 10 指令系统属于 A 软件 B 硬件 C 微程序控制器 D 运算器 二 填空 每小题 2 分 共 10 分 11 如下图所示的 3 态门电路中 E2 点电压为 V T2c 极的电压为 使晶体管 T3 T4 的状态均为 所以输出端 L 的状态为 态 2 12 如下图所示的累加器判零电路中 当输入端 D7D6D5D4D3D2D1D0 00000001 时 则 U22 7427 的 12 脚为 U22 7427 的 6 脚为 U22 7427 的 8 脚为 所以 U21 7411 的输出 ZD 为 13 一条指令从 取出到执行完成 需要若干个机器周期 节拍 任何指令的第一个机器周期都是 或称为公 而一条指令共需几个机周期取决 于指令指令在机内实现的复杂程度 14 对于微程序控制的计算机设计指令执行流程时 要保证每条 所含 的必要性和合理性 15 在计算机的层次结构中 从硬件组成角度来分析可分为 三个层次 三 名词解释 每小题 2 分 共 10 分 16 总线 17 控制存储器 18 ALU 19 微程序 20 I O 接口 四 简答题 每小题 3 分 共 15 分 21 多级结构的存储器是由哪 3 级存储器组成的 每一级存储器使用什么类型的存储介质 3 22 运算器由哪 7 部分组成 各部分的主要功能是什么 23 什么是统一编址 计算机采用统一编址有什么优缺点 实验样机 I O 设备采用什么编址方式 24 微程序控制器怎样产生操作控制信号 这种控制器有何优缺点 25 动态存储器 RAM 和静态存储器 RAM 各依靠什么来存储信息 分别说明它们的优缺点 五 计算题 共 10 分 26 试根据如下汉明校验码的出错模式表 D7D6D5D4D3D2D1D0P5P4P3P2P1 1111111111111 1111000001000 1000111000100 0110110100010 0101101100001 1511109765308421 1 写出汗明码的编码方程 2 分 2 写出汗明码的译码方程 2 分 3 已知汗明码码字值 1101011100010 a 计算译码后的 S5 S4 S3 S2 S1 的值是多少 b 判断该汗明码码字值是否出错 哪一位错 c 其表 示的正确数据应是什么 6 分 六 设计题 共 45 分 27 5 分 试用 PLA 在下图中 设计一个 4 字节存储器 ROM 在 0 3 号单元分别存入数据 51H 62H 73H 84H 在图中要注明地址线和数据线 28 10 分 用 4 片 2K 8bit 静态 RAM6116 存储芯片构成一个 8K 16 位的存储器 地址总线为 A 高位 A 低位 数据总线 D7 高位 D 低位 1500 R W 为读写控制信号 1 请画出该存储器逻辑图 注明各种信号线 4 分 2 画出地址译码器逻辑图 3 分 3 列出片选信号逻辑式 3 分 29 30 分 研制一台性能如下的计算机 1 不带外部设备 2 运算器采用单累加器多寄存器结构 3 操作数寻址方式有 直接地址寻址 立即寻址 寄存器间接寻址 寄存器直接寻址 4 指令系统由下表指令组成 序号指令代码第一字节指令代码第二字节助记符指令功能 1100110JXJIA L JX L JX L 2101110JXJIAN L JX L JX L 310111111JIA1 L 1 L 4110110JXYIDONG L JX I2I1I0 JX L 5110111JXYIDONG L JX JX L 6111110JXYIDONG JX L L JX 710011111SHUJUYIDONG L SHUJUSHUJU L 8111111JXSHUJUYIDONG JX SHUJU SHUJU JX 9 01111DDDD7 D0ZHUANZ DIZHI DIZHI L 10 01011DDDD7 D0FASONG DIZHIL DIZHI 1100111111ZUOYIC A 左环移一位 12001000DDD7 D0ZHUANZ DIZHIL 是零转移 13001010DDD7 D0ZHUANCY DIZHI CY 1 有进位转移 14001100DDD7 D0ZHUANL0 DIZHIL0 位是 1 转移 15001110DDD7 D0ZHUANYI DIZHI无条件转移 1600011100YOUYIC A 右环移一位 1700000000TINGJI停机 4 一 8 分 计算微地址 如 JIAN L JX 111110JX 微地址为 033H MD10 MD9 MD8 MD7 MD6 MD5 MD4 MD3 MD2 MD1 MD0 0 0 0 0 0 I7 I6 I5 I2 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 3 B H 填入下表中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 二 6 分 根据整机框图写出条件转移指令 ZHUANZ DIZHI 的执行流程 三 6 分 微指令定义如下所示 试根据计算出的微地址和微指令定义及指令的执行流程编写微程序 填写微程序表 参考样机微程序经修改后填写 可任选 3 条指令的微程序 每条 2 分 M23M22M21M20 M19M18M17M16 M15M14M13M12 M11M10M9M8 M7M6M5M4 M3M2M1M0 S3S2S1S0 X0 X1 M CN CP CL 0I OB LP OTCG MIDDR P 1GI WR RR RC WC 四 6 分 将下面的原码一位乘法运算子程序进行手工汇编的结果补全 填入 中 原码一位乘法运算子程序程序手工汇编的结果 0000 1 原码一位乘法运算子程序程序清单 0000 2 入口 J0 J1 出口 J2 J3 0300 3 ORG 300 0300 4 START 初始化 0300 FCEF 5 YIDONG J0 EF 设置被乘数 0302 FDEF 6 YIDONG J1 EF 设置乘数 0304 7 YIDONG J2 8 设置一位乘法循环次数 0306 FF00 8 YIDONG J3 0 部分积高字节清零 0308 9 判断乘数最低位是否为 1 0308 DD 10 STAR1 YIDONG L J1 取乘数 0309 1C 11 YOUYI A C A 右移一位 CY A0 030A F9 12 YIDONG J1 L 存部分积低字节 乘数 030B 13 ZHUANCY M1 乘数最低位为 1 转 M1 R1 清 D7 030D F9 14 YIDONG J1 L 乘数最低位为 0 存乘数 030E 9F00 15 YIDONG L 0 修改 CY 标志 0310 580A 16 FASONG 00A 为 0 0312 17 ZHUANYI M11 转下继续处理高字节 0314 9F80 18 M1 YIDONG L 80 10000000 其补码也为 10000000 0316 99 19 JIA L J1 A 7 位清零 0317 F9 20 YIDONG J1 L A 7 位清零后存乘数 0318 21 部分积高字节 被乘数 0318 DF 22 YIDONG L J3 取部分积高字节 0319 98 23 JIA L J0 部分积高字节 被乘数 031A FB 24 YIDONG J3 L 存部分积高字节 031B 2B23 25 ZHUANCY M10 有进位吗 031D 9F00 26 YIDONG L 0 设置进位位 031F 580A 27 FASONG 00A 0321 3B27 28 ZHUANYI M11 0323 9F80 29 M10 YIDONG L 80 0325 580A 30 FASONG 00A 0327 31 部分积高字节处理 0327 DF 32 M11 YIDONG L J3 取部分积高字节 0328 1C 33 YOUYI A 部分积高字节右环移一位 CY A0 0329 FB 34 YIDONG J3 L 存部分积高字节 032A 2B2E 35 ZHUANCY M12 部分积高字节最低位为 1 转 M12 清 D7 032C 3B36 36 ZHUANYI M13 部分积高字节最低位为 0 转继续下一位 032E 9F80 37 M12 YIDONG L 80 部分积高字节清 D7 位 0330 9B 38 JIA L J3 5 0331 FB 39 YIDONG J3 L 0332 9F80 40 YIDONG L 80 部分积低字节 D7 位 1 0334 99 41 JIA L J1 0335 F9 42 YIDONG J1 L 0336 780A 43 M13 ZHUANGZ 00A 加进位位 0338 9B 44 JIA L J3 0339 FB 45 YIDONG J3 L 033A 9FFF 46 YIDONG L FF 循环结束吗 033C 9A 47 JIA L J2 033D FA 48 YIDONG J2 L 033E 2342 49 ZHUANZ M2 0340 3B08 50 ZHUANYI STAR1 0342 51 M2 输出 0342 DD 52 YIDONG L J1 0343 FA 53 YIDONG J2 L 0344 5802 54 FASONG 002 积低字节 0346 DF 55 YIDONG L J3 0347 5803 56 FASONG 003 积高字节 0349 57 五 4 分 用本题给出的指令系统编写应用程序 实现将 85H 和 86H 两数相加 和送存储器的 0AH 单元 进位结果送 0BH 单元 有进位 0BH 单元为 01H 无进位 0BH 单元为 00H 位23 22 21 2019 18 17 1615 14 13 1211 10 9 87 6 5 43 2 1 0 信号S0S1S2S3X0X1M Cn CP CL OIObLP OtCgMlddrp 1giwr rrrc wc 有效信号 1 1 00 0 0 00 0 1 01 0 0 0 指令 助记符 微地址 微指令码 十六进制 000H 001 002 003 004 005 006 007 008 009 00A 00B 00C 00D 00E 00F 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 01A 01B 01C 01D 01E 01F 020 021 022 023 024 025 026 027 028 029 02A 02B 02C 02D 02E 02F 030 031 032 033 034 6 035 036 037 038 039 03A 03B 03C 03D 03E 03F 040 位23 22 21 2019 18 17 1615 14 13 1211 10 9 87 6 5 43 2 1 0 信号S3S2S1S0 CnMX1X0OICL CP CgOtLp Obgip 1drmldwc rc rrwr 有效信号 0 1 1 0 0 0 00 1 0 00 0 0 1 指令 助记符 微地址 微指令码 十六进制 取指微指令000H 0 0 000 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 001 002 ADD A Ri0031 0 0 11 0 1 11 0 1 01 1 1 01 0 1 11 1 0 09BAEBC 0040 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 005 006 SUB A Ri0070 1 1 00 0 1 11 0 0 01 1 1 01 0 1 11 1 0 0638EBC 0080 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 009 00A MOV A Ri00B1 0 1 01 1 0 01 1 0 01 1 1 01 0 1 11 1 0 0ACCEBC 00C0 0 0 00 0 1 10 0 0 01 1 1 11 0 1 11 0 1 0030FBA 00D0 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 00E INC A00F0 0 0 00 0 1 11 0 1 01 1 1 01 0 1 11 1 1 003AEBE 0100 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 011 012 MOV A Ri0131 0 1 01 1 1 11 0 0 01 1 1 01 0 1 11 1 0 0AF8EBC 0140 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 015 016 MOV Ri A0170 0 0 01 0 0 01 0 0 01 1 1 01 0 1 11 1 1 1088EBF 0180 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 0191 01A Mov A data01B0 0 0 00 0 1 11 0 0 01 1 1 11 1 1 11 0 1 0038FFA 01C0 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 01D 01E mov Ri data01F0 0 0 00 0 0 01 0 0 01 1 1 11 1 1 11 0 1 1008FFB 0200 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 021 022 LDA addr0230 0 0 00 0 0 01 1 0 01 1 1 11 1 1 11 0 1 000CFFA 0240 0 0 00 0 1 10 0 0 01 1 1 11 0 1 11 0 1 0030FBA 0250 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 026 LDA addr0270 0 0 00 0 0 01 1 0 01 1 1 11 1 1 11 0 1 000CFFA 0280 0 0 00 0 1 10 0 0 01 1 1 11 0 1 11 0 1 0030FBA 0290 0 0 00 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 01 0 1 000876A 02A STA addr02B0 0 0 00 0 0 01 1 0 01 1 1 11 1 1 11 0 1 000CFFA 02C0 0 0 01 0 0 00 0 0 01 1 1 01 0 1 10 1 1 0080EB