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2019-2020學(xué)年第二學(xué)期期末考試《計算機組成原理》大作業(yè)




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一 (共10題 ，總分值100分 )
1. 設(shè)某機指令長為16位，每個操作數(shù)的地址碼為6位，指令分為單地址指令、雙地址指令和零地址指令。若雙地址指令為K條，零地址指令為L條，問最多可有多少條單地址指令？ （10 分）
2. 某計算機的運算器為三總線（B1、B2、B3）結(jié)構(gòu)，B1和B3通過控制信號G連通。算術(shù)邏輯部件ALU具有ADD、SUB、AND、OR、XOR等5種運算功能，其中SUB運算時ALU輸入端為B1－B2模式，移位器SH可進行直送（DM）、左移一位（SL）、右移一位（SR）3種操作。通用寄存器R0、R1、R2都有輸入輸出控制信號，用于控制寄存器的接收與發(fā)送，如下圖所示。
  
  （10 分）
3. 什么叫尋址方式？有哪些基本的尋址方式？簡述其尋址過程。 （10 分）
4.   （10 分）
5. 已知某機浮點數(shù)表示格式如下：
  
其中，浮點數(shù)尾數(shù)和階碼的基值均為2，階碼用移碼表示，尾數(shù)用補碼表示。設(shè)：
x＝0.110101×2－001y＝－0.100101×2＋001
試用浮點運算規(guī)則計算x＋y、x－y、x×y、x/y。（要求寫出詳細運算步驟，并進行規(guī)格化）。 （10 分）
6. 分別計算用二進制表示4位、5位、8位十進制數(shù)時所需要的最小二進制位的長度。 （10 分）
7. CPU中有哪幾個最主要的寄存器?它們的主要作用是什么? （10 分）
8. 如圖所示為一CPU的結(jié)構(gòu)框圖。
（1）標明圖中a、b、c、d四個寄存器的名稱。
（2）簡述取指令的操作流程。
（3）若加法指令格式與功能如下
  
其功能為：(AC)＋(D)→AC
試分析執(zhí)行加法指令的操作流程。
  （10 分）
9. 比較舍入方法中截斷法、恒置“1”法和0舍1入法的優(yōu)缺點。 （10 分）
10. 某8位計算機采用單總線結(jié)構(gòu)，地址總線17根（   ，   為高位），數(shù)據(jù)總線8根雙向   ，控制信號   （高電平為讀，低電平為寫）。已知該機的I/O設(shè)備與主存統(tǒng)一編址，若地址空間從0連續(xù)編址，其地址空間分配如下：最低16K為系統(tǒng)程序區(qū)，由ROM芯片組成；緊接著48K為備用區(qū)，暫不連接芯片；接著60K為用戶程序和數(shù)據(jù)空間，用靜態(tài)RAM芯片組成；最后4K為I/O設(shè)備區(qū)?，F(xiàn)有芯片如下：
ROM：16k×8位，其中   ：為片選信號，低電平有效，   ：為讀出控制，低電平讀出有效。
靜態(tài)RAM：16K×8位，其中   ：為片選信號，低電平有效，   ：為寫控制信號，低電平寫，高電平讀。
譯碼器：3―8譯碼器。輸出低電平有效。
與非門：扇入系數(shù)不限。
試畫出主存芯片連接的邏輯圖并寫出各芯片地址分配表（假設(shè)存儲器從0連續(xù)進行編址）。 （10 分）