山东大学20年春季《计算机组成原理》C卷答案
《计算机组成原理》模拟题3一、名词解释
1.基本字长 2.数据通路 3.程序中断4.灰度级
二、填空题
1.计算机指令的基本格式应包括()和()两部分。根据操作数所在位置,指出其寻址方式:操作数在指令中为()寻址方式,操作数的存储单元地址在指令中,为()寻址方式。
2.存储器地址译码电路的译码方式有()和()两种方式。
3.(361)10 = ()2= ()16。
4.CPU响应可屏蔽中断应满足的三个条件是()、CPU允许接受中断请求和()。中断周期结束后进入()周期。
5.微指令的类型通常有()型微指令、()型微指令和混合型微指令。
6.通常控制器的设计可分为()和(),前者采用的核心器件是(),后者采用的核心器件是()。
7.主机与外设的连接方式有()、()和()。
8.目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是()和()。
三、简答题
1.简述其中两种补码加减运算判别溢出方法的工作原理。
2.字节多路通道和数组多路通道有何相同点?有何不同点?
3.CPU中设有哪些寄存器?各寄存器的位数由何因素确定?
参考答案:
1.答案要点:以下三种方法答对其中任意两种方法即可。
方法1:两个符号相同的补码数相加,如果和的符号与加数符号相反,或者符号相反的两个补码数相减,差的符号与减数符号相同,表明运算结果溢出。
方法2:两个补码数实现加减运算时,若最高数值位向符号位的进位值与符号位产生的进位输出值不相同,则表明运算结果产生了溢出。
方法3:采用双符号位方案。当两位符号位的值不相同时,则表明运算结果产生了溢出。
2.答案要点:相同点:设备间可并行操作
不同点:
字节多路通道 数组多路通道
1)连接低速设备 连接中高速设备
2)以字节为单位传送 以数据块为单位传送
3)设备间并行操作 一设备传数,其它设备只作辅助操作
3.答案要点:CPU中设有的寄存器包括运算器中的通用寄存器,程序计数器PC,指令寄存器IR,存储器地址寄存器MAR,存储器数据寄存器MBR和状态标志寄存器等。
PC和MAR的位数取决于要访问的地址空间的大小。IR的位数取决于指令字长。通用寄存器及存储器数据寄存器MBR的位数取决于操作数(或操作数地址)的基本字长。
四、计算题
1. 已知x=0.10101,y=–0.11011
用定点补码一位乘法计算补 ,要求写出计算步骤。
2. 已知x=2–011ⅹ0.101100,y=2–010ⅹ(–0.100100)
用浮点规格化补码加法求补 (阶码、尾数均用补码表示),要求写出计算步骤。
参考答案:
1.已知x=0.10101,y=–0.11011。
补=1.0111001001,详细运算步骤略。
2.补=1.101,00.101100 补=1.110,11.011100浮点补码格式
1)判零,对阶,X尾右移阶码+1,补=1.110,00.010110求和得11.110010
2)规格化 尾 左移2次 阶码-2补=1.100,11.001000 无溢出
五、设计题
试选用1M × 4的RAM芯片,构成4M ×8的存储器。完成下列各题:
1. 画出存储器连线框图,图中标明信号的种类、方向和信号线的条数。
2. 用十六进制写出存储器占用的地址空间。
参考答案:
答案要点:图略;该存储器占用的地址空间:000000H----3FFFFFH(按字编址)
六、综合应用题
在模型机的数据通路上,对于指令ADD –(R1),@(R2)+,回答下列问题:
1.写出指令的执行流程。
2.写出取源操作数周期的全部数据通路。
3.与MOV–(R1),@(R2)+的执行流程比较有何相同点?
参考答案:
答案要点:1、2)指令的执行流程及目的周期的数据通路:
↓
FT0:M→MBR→IR
↓
FT1:PC+1→PC
↓
ST0:R1-1→R1; R1→A(或B)选择器,S0-3,M,C0,DM,CPR1
↓
ST1:R1→MAR ; R1→A(或B)选择器,S0-3,M,DM,CPMAR
↓
ST2:M→MBR→C ; R/W,SMBR,MBR→B选择器,S0-3,M,DM,CPC
↓
DT0:R2→MAR ↓
DT1:M→MBR→D
↓
DT2:R2+1→R2
↓
DT3:D→MAR ;
↓
DT4:M→MBR→D ;
↓
ET0:C+D→MBR
↓
ET1:MBR→M
↓
ET2:PC→MAR
3)与MOV -(R1),@(R2)+的执行流程比较有何相同点:
答案要点:取指流程和取源操作数流程跟MOV –(R1),@(R2)+完全相同。此外,其目的周期与MOV –(R1),@(R2)+也大致相同,只是增加了一步取目的操作数流程。
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