计算机组成原理习题)(1)

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1、第二章第三章３．某机为定长指令字结构，指令长度１６位；每个操作数的地址码长６位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若双操作数指令已有K种，无操作数指令已有L种，问单操作数指令最多可能有多少种？上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少？４．设某机为定长指令字结构，指令长度１２位，每个地址码占３位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：４条三地址指令，5１３．计算下列４条指令的有效地址（指令长度为１６位）。（１）００００００Q（２）１０００００Q（３）１７０７１０Q（４）０１２３０５Q第四章４．已知X和Y，试用它们的变形补码计算出X＋Y，并指出结果是否溢出。（１）X＝０

2、．１１０１１，Y＝０．１１１１１（２）X＝０．１１０１１，Y＝－０．１０１０１（３）X＝－０．１０１１０，Y＝－０．００００１（４）X＝－０．１１０１１，Y＝０．１１１１０５．已知X和Y，试用它们的变形补码计算出X－Y，并指出结果是否溢出。（１）X＝０．１１０１１，Y＝－０．１１１１１（２）X＝０．１０１１１，Y＝０．１１０１１（３）X＝０．１１０１１，Y＝－０．１００１１（４）X＝－０．１０１１０，Y＝－０．００００１9第五章4５．动态RAM为什么要刷新？一般有几种刷新方式？各有什么优缺点？解：DRAM记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的，由于电容上的电荷会随着

3、时间的推移被逐渐泄放掉，因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷，这个过程就叫做刷新。常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式３种。集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响，系统的存取速度比较高；但有死区，而且存储容量越大，死区就越长。分散方式的特点是没有死区；但它加长了系统的存取周期，降低了整机的速度，且刷新过于频繁，没有充分利用所允许的最大刷新间隔。异步方式虽然也有死区，但比集中方式的死区小得多，而且减少了刷新次数，是比较实用的一种刷新方式。１１．某机字长为３２位，其存储容量是６４KB，按字编址的寻址范围是多少？若主存以字节编址，试画出主存字地址和字节地址的分配情

4、况。解：某机字长为３２位，其存储容量是６４KB，按字编址的寻址范围是１６KW。若主存以字节编址，每一个存储字包含４个单独编址的存储字节。假设采用大端方案，即字地址等于最高有效字节地址，且字地址总是等于４的整数倍，正好用地址码的最末两位来区分同一个字中的４个字节。主存字地址和字节地址的分配情况如图５-１９所示。１２．一个容量为１６K×３２位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？１K×４位，２K×８位，４K×４位，1６K×１位，４K×８位，８K×８位。解：地址线１４根，数据线３２根，共４６根。若选用不同规格的存储芯片，则需要：１K

5、×４位芯片１２８片，２K×８位芯片３２片，４K×４位芯片３２片，１６K×１位芯片３２片，４K×８位芯片16片，８K×８位芯片８片。１３．现有１０２４×１的存储芯片，若用它组成容量为１６K×８的存储器。试求：（１）实现该存储器所需的芯片数量？（２）若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为４K×８，该存储器所需的地址线总位数是多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用作片内地址？解：（１）需１０２４×１的芯片１２８片。（２）该存储器所需的地址线总位数是１４位，其中２位用于选板，２位用于选片，10位用作片内地址。１４．已知某机字长８位，现采用半导体存储器作主存，其地址线为１

6、６位，若使用１K×４的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并采用存储模板结构形式。（１）若每块模板容量为４K×８，共需多少块存储模板？（２）画出一个模板内各芯片的连接逻辑图。解：（１）根据题干可知存储器容量为２１６＝６４KB，故共需１６块存储模板。（２）一个模板内各芯片的连接逻辑图如图５-２０所示。１５．某半导体存储器容量１６K×８，可选SRAM芯片的容量为４K×４；地址总线A１５～A０（低），双向数据总线D７～D０（低），由R／W线控制读／写。请设计并画出该存储器的逻辑图，并注明地址分配、片选逻辑及片选信号的极性。解：存储器的逻辑图与图５唱２０很相似，区别仅在于地址

7、线的连接上，故省略。地址分配如下：１６．现有如下存储芯片：２K×１的ROM、４K×１的RAM、８K×１的ROM。若用它们组成容量为１６KB的存储器，前４KB为ROM，后１２KB为RAM，CPU的地址总线１６位。（１）各种存储芯片分别用多少片？（２）正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。（３）指出有无地址重叠现象。解：（１）需要用２K×１的ROM芯片１６片，４K×１的RAM芯片２４片。不能使用８K×１的ROM芯片，因为它大于ROM应有的空间。（２）各存储芯片的地址分配如下：１７．用容量为１６K×１的DRAM