发布时间 : 星期三 文章计算机组成原理复习题答案更新完毕开始阅读9f0ffe7f591b6bd97f192279168884868662b80d
解:
(1)一条机器指令对应一个微程序,这个微程序是由若干条微指令序列组成的。因此,一条机器指令的功能是由若干条微指令组成的序列来实现的。
(2)从指令与微指令,程序与微程序,地址与微地址的一一对应关系来看,前者与内存储器有关,后者与控制存储器有关。
(3)每一个CPU周期对应一条微指令。 8.解释中断处理过程,并用图示说明。
中断处理过程:当CPU执行完一条现行指令时,若外设向CPU发出中断请求,那么CPU在满足响应条件的情况下,将发出中断响应信号,与此同时关闭中断,此时,CPU将寻找中断源,并保存自己的程序计数器的内容。然后,它将转移到处理该中断源的中断服务程序。CPU在保存现场信息,设备服务以后,将恢复现场信息。在这些动作完成后,开放中断,并返回到原来被中断的主程序的下一条指令。 图示说明:
9.若[ x1 ]补 = 11001100, [x2 ]原 = 1.0110 ,则数x1 和x2的十进制数真值分别是多少?
x1= - 52,x2= - 0.375,实际题目会有多种数据的数值变化,需要认真掌握原理。
10.要求用16K*8位SRAM芯片设计64K*16位的存储器。
SRAM芯片有两个控制端:当CS有效时,该片选中,当W/R=1时执行读操作,当W/R=0时执行写操作。
2K*8位EPROM芯片组成4K*16位的只读存储器,试问:
(1) 数据寄存器多少位?
答案:数据寄存器位数为 16位。
(2) 地址寄存器多少位?
答案:地址寄存器位数位16位。
(3) 共需要多少个EPROM芯片?
答案:共需要4×2=8片。
(4)画出此存储器与CPU的连接图。
D0-D15 WR 略2组 CPU 16K×8 ……… A0—A13 译码输出分别 A14 选择4组芯片
11.用时空图法证明流水计算机比非流水计算机具有更
高的吞吐率。
图b表示8T内完成2条指令,图c表示5T内完成2条指令,可见流水计算机比非流水计算机有更高的吞吐率。
12.解释流水线中都有哪些主要问题,其中数据相关有
哪几种,举一例说明。
流水线中有资源相关,数据相关、控制相关三种。其中
数据相关包括:写后读(RAW),读后写(WAR),写后写(WAW)三种,例如:
指令1:ADD R1,R2,R3 ;(R2) + (R3)→(R1) 指令2:SUB R4,R1,R5 ; (R1) - (R5)→(R4) 上述两条指令构成了写后读(RAW)相关。
13.比较查询方式和中断方式。
答案要点:
查询方式CPU主动,外设被动,CPU资源浪费,软件完成;
中断方式CPU被动,外设主动,CPU资源得到有效利用,分为中断周期(硬件)和中断服务程序(软件),软硬件配合。
14.已知采用微程序进行控制的某台机器,其控制存储器的容量为1024*32位。可判定的外部条件有4个,采用直接控制的水平型微指令判定方式,请画出该微程序控制器的结构框图,并作简要说明。
号G控制的是一个门电路。另外,线上标注有小圈表示有控制信号,例中yi表示y寄存器的输入控制信号,R1o为寄存器R1的输出控制信号,未标字符的线为直通线,不受控制。
“ADD R2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作,画出其指令周期流程图,假设该指令的地址已放入PC中。并列出相应的微操作控制信号序列。
16.下图所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄运 算操作码译码器ID 存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存(受微操作控制部件 器微R/W信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存作 指令寄存器 器, ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信控制号G控制的是一个门电路。另外,线上标注有小圈表示信地址形成逻辑 有控制信号,例中yi表示y寄存器的输入控制信号,R1o号
为寄存器R1的输出控制信号,未标字符的线为直通线, 不受控制。 程序计数器PC
时序部件 主存储器或I/O微控信号 “SUB R1,R3”指令完成(R3)-(R1)→R3的操作,
操作台控制 画出其指令周期流程图,并列出相应的微操作控制信号中断系统 序列。
其他部件微操作控制信号
或者,采用下图也可以,但需要作简要解释。
15、下图所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存(受R/W信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器, ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信
(2)原理图见4题。
题参考答案:下面2各图供参考。
17.已知采用微程序进行控制的某台机器,其控制存储器的容量为512*32位。可判定的外部条件有4个,采用直接控制的水平型微指令判定方式,问: (1)10+4+18=32(或者10+2+20=32也可以,因为考虑了译码)