第一章

1．?模擬計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是數(shù)值由連續(xù)量來(lái)表示，運(yùn)算過(guò)程也是連續(xù)的。數(shù)字計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是按位運(yùn)算，并且不連續(xù)地跳動(dòng)計(jì)算。模擬計(jì)算機(jī)用電壓表示數(shù)據(jù)，采用電壓組合和測(cè)量值的計(jì)算方式，盤(pán)上連線的控制方式，而數(shù)字計(jì)算機(jī)用數(shù)字0和1表示數(shù)據(jù)，采用數(shù)字計(jì)數(shù)的計(jì)算方式，程序控制的控制方式。數(shù)字計(jì)算機(jī)與模擬計(jì)算機(jī)相比，精度高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，邏輯判斷能力強(qiáng)。 2．?數(shù)字計(jì)算機(jī)可分為專(zhuān)用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)，是根據(jù)計(jì)算機(jī)的效率、速度、價(jià)格、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性來(lái)劃分的。 3．?科學(xué)計(jì)算、自動(dòng)控制、測(cè)量和測(cè)試、信息處理、教育和衛(wèi)生、家用電器、人工智能。 4．?主要設(shè)計(jì)思想是：存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案，主要組成部分有：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備 5．?存儲(chǔ)器所有存儲(chǔ)單元的總數(shù)稱為存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。每個(gè)存儲(chǔ)單元都有編號(hào)，稱為單元地址。如果某字代表要處理的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)字。如果某字為一條指令，稱為指令字。 6．?每一個(gè)基本操作稱為一條指令，而解算某一問(wèn)題的一串指令序列，稱為程序。 7．?取指周期中從內(nèi)存讀出的信息流是指令流，而在執(zhí)行器周期中從內(nèi)存讀出的信息流是指令流。 8．?半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為內(nèi)存，存儲(chǔ)容量更大的磁盤(pán)存儲(chǔ)器和光盤(pán)存儲(chǔ)器稱為外存，內(nèi)存和外存共同用來(lái)保存二進(jìn)制數(shù)據(jù)。運(yùn)算器和控制器合在一起稱為中央處理器，簡(jiǎn)稱CPU，它用來(lái)控制計(jì)算機(jī)及進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算。適配器是外圍設(shè)備與主機(jī)聯(lián)系的橋梁，它的作用相當(dāng)于一個(gè)轉(zhuǎn)換器，使主機(jī)和外圍設(shè)備并行協(xié)調(diào)地工作。 9．?計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序。系統(tǒng)程序用來(lái)簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化使用方法，提高計(jì)算機(jī)的使用效率，發(fā)揮和擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能用用途；應(yīng)用程序是用戶利用計(jì)算機(jī)來(lái)解決某些問(wèn)題而編制的程序。 10．????????????? 在早期的計(jì)算機(jī)中，人們是直接用機(jī)器語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序的，這種程序稱為手編程序或目的程序；后來(lái)，為了編寫(xiě)程序方便和提高使用效率，人們使用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序，稱為匯編程序；為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)化和便于程序交流，使不熟悉具體計(jì)算機(jī)的人也能很方便地使用計(jì)算機(jī)，人們又創(chuàng)造了算法語(yǔ)言，用算法語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱為源程序，源程序通過(guò)編譯系統(tǒng)產(chǎn)生編譯程序，也可通過(guò)解釋系統(tǒng)進(jìn)行解釋執(zhí)行；隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，人們又創(chuàng)造出操作系統(tǒng)；隨著計(jì)算機(jī)在信息處理、情報(bào)檢索及各種管理系統(tǒng)中應(yīng)用的發(fā)展，要求大量處理某些數(shù)據(jù)，建立和檢索大量的表格，于是產(chǎn)生了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。 11．????????????? 從第一至五級(jí)分別為微程序設(shè)計(jì)級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)。采用這種用一系列的級(jí)來(lái)組成計(jì)算機(jī)的概念和技術(shù)，對(duì)了解計(jì)算機(jī)如何組成提供了一種好的結(jié)構(gòu)和體制。而且用這種分級(jí)的觀點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)，對(duì)保證產(chǎn)生一個(gè)良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也是很有幫助的。 12．????????????? ?因?yàn)槿魏尾僮骺梢杂绍浖?lái)實(shí)現(xiàn)，也可以由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)；任何指令的執(zhí)行可以由硬件完成，也可以由軟件來(lái)完成。實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的媒介是軟件與硬件的邏輯等價(jià)性。 13．????????????? （ 略 ） 第二章 1．（1） （2） （3）-127 -127 = -7F = -1111111 [-127]原 = 11111111 [-127]補(bǔ) = 10000001 [-127]反 = 10000000 [-127]移 = 00000001 （4）[-1]原 = 1000 0000 [-1]補(bǔ) = 1000 0000 [-1]反 = 1111 1111 [-1]移 = 0000 0000 （5）-1 = -00000001 [-1]原 = 1000 0001 [-1]補(bǔ) = 1111 1111 [-1]反 = 1111 1110 [-1]移 = 0111 1111 2．[x]補(bǔ) = a₀. a₁a₂…a₆ 解法一、 （1）?????? 若a₀ = 0, 則x > 0, 也滿足x > -0.5 此時(shí)a₁→a₆可任意 （2）?????? 若a₀ = 1, 則x <= 0, 要滿足x > -0.5, 需a₁ = 1 即a₀ = 1, a₁ = 1, a₂→a₆有一個(gè)不為0 解法二、 -0.5 = -0.1₍₂₎ = -0.100000 = 1, 100000 （1）?????? 若x >= 0, 則a0 = 0, a₁→a₆任意即可 [x]補(bǔ) = x = a₀. a₁a₂…a₆ （2）?????? 若x < 0, 則x > -0.5 只需-x < 0.5, -x > 0 [x]補(bǔ) = -x, [0.5]補(bǔ) = 01000000 即[-x]補(bǔ) < 01000000 即a₀a₁ = 11, a₂→a₆不全為0或至少有一個(gè)為1（但不是“其余取0”） 3．字長(zhǎng)32位浮點(diǎn)數(shù)，階碼10位，用移碼表示，尾數(shù)22位，用補(bǔ)碼表示，基為2

Ms

Es

E1→E9

M20M0

（1）?????? 最大的數(shù)的二進(jìn)制表示 E = 111111111 Ms = 0, M = 11…1（全1） 表示為： 11…1 011…1 10個(gè)21個(gè) 即： （2）?????? 最小的二進(jìn)制數(shù) E = 111111111 Ms = 1, M = 00…0（全0）（注意：用10….0來(lái)表示尾數(shù)－1） 表示為： 11…1 100…0 10個(gè)21個(gè) 即： （3）?????? 規(guī)格化范圍 正最大E = 11…1， M = 11…1， Ms = 0 10個(gè)21個(gè) 即： 正最小E = 00…0， M = 100…0， Ms = 0 10個(gè)20個(gè) 即： 負(fù)最大E = 00…0， M = 011…1， Ms = 1 10個(gè)20個(gè) （最接近0的負(fù)數(shù)）即： 負(fù)最小E = 11…1， M = 00…0， Ms =1 10個(gè)21個(gè) 即： 規(guī)格化所表示的范圍用集合表示為： [, ] [ , ] （4）?????? 最接近于0的正規(guī)格化數(shù)、負(fù)規(guī)格化數(shù)（由上題可得出） 正規(guī)格化數(shù)E = 00…0， M = 100…0， Ms = 0 10個(gè)20個(gè) 負(fù)規(guī)格化數(shù)E = 00…0， M = 011…1， Ms = 1 10個(gè)20個(gè) 4．假設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式如下：

Ms

Es

E1→E3

M8M0

?（1）? 階補(bǔ)碼：1?11 尾數(shù)補(bǔ)碼：0?1101 1000 機(jī)器數(shù)：1110 1101 1000 （2）? 階補(bǔ)碼：1?11 尾數(shù)補(bǔ)碼：1?0010 1000 機(jī)器數(shù)：1110 0010 1000 5．（1）x = 0.11011, y = 0.00011

0 0 1 1 0 1 1 +?0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0

x+y = 0.11110 無(wú)溢出 (2) x = 0.11011, y = -0.10101

[x]補(bǔ) =0 0 1 1 0 1 1 [y]補(bǔ) =+1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0

x+y = 0.00110 無(wú)溢出 （3）x = -0.10110 y = -0.00001

[x]補(bǔ) =1 1 0 1 0 1 0 [y]補(bǔ) =+1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1

x+y = -0.10111 無(wú)溢出 6．（1）x = 0.11011 y = -0.11111

[x]補(bǔ) =0 0. 1 1 0 1 1 [y]補(bǔ) =+0 0. 1 1 1 1 1 0 1. 1 1 0 1 0

溢出 （2）x = 0.10111 y = 0.11011

[x]補(bǔ) =0 0. 1 0 1 1 1 [y]補(bǔ) =+1 1. 0 0 1 0 1 1 1. 1 1 1 0 0

x-y = -0.00100 無(wú)溢出 （3）x = 0.11011 y = -0.10011

[x]補(bǔ) =0 0. 1 1 0 1 1 [y]補(bǔ) =+0 0. 1 0 0 1 1 0 1. 0 1 1 1 0

溢出 7．（1）原碼陣列 x = 0.11011, y = -0.11111 符號(hào)位:x₀⊕y₀ = 0⊕1 = 1 [x]_原 = 11011, [y]_原 = 11111

1 1 0 1 1 *?1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1

[x*y]_原 = 1， 11 0100 0101 直接補(bǔ)碼陣列 [x]補(bǔ) = (0)11011, [y]補(bǔ) = (1)00001

(0)?1?1?0?1?1 (1)?0?0?0?0?1 (0)?1?1?0?1?1 (0)?0?0?0?0?0 (0)?0?0?0?0?0 (0)?0?0?0?0?0 (0)?0?0?0?0?0 0?(1)?(1) (0) (1) (1) 0?(1)?(1) (0) (1) (1)?1?1?0?1?1 1,?00?1?0?1,?1?1?0?1?1

[x*y]補(bǔ) = 1,00101,11011（直接補(bǔ)碼陣列不要求） 帶求補(bǔ)器的補(bǔ)碼陣列 [x]補(bǔ) = 0 11011, [y]補(bǔ) = 1 00001 乘積符號(hào)位單獨(dú)運(yùn)算0⊕1＝1 尾數(shù)部分算前求補(bǔ)輸出│X│＝11011，│y│＝11111

1 1 0 1 1 *?1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1

X×Y＝-0.1101000101 (2) 原碼陣列 x = -0.11111, y = -0.11011 符號(hào)位:x₀⊕y₀ = 1⊕1 = 0 [x]補(bǔ)= 11111, [y]補(bǔ) = 11011

1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1

[x*y]補(bǔ)= 0,11010,00101 直接補(bǔ)碼陣列 [x]補(bǔ) = (1)00001, [y]補(bǔ) = (1)00101

(1)?0?0?0?0?1 (1)?0?0?1?0?1 (1)?0?0?0?0?1 (0) 0?0?0?0?0 (1) 0?0?0?0?1 (0)0?0?0?0?0 (0) 0?0?0?0?0 1?(0) (0) (0) (0) (1) 10?0 (1) (1)?0?0?0?1?0?1 01?1 0?1?? 0?0?0?1?0?1

[x*y]補(bǔ) = 0,11010,00101（直接補(bǔ)碼陣列不要求） 帶求補(bǔ)器的補(bǔ)碼陣列 [x]補(bǔ) = 1?00001,?[y]補(bǔ) = 1 00101 乘積符號(hào)位單獨(dú)運(yùn)算1⊕1＝0 尾數(shù)部分算前求補(bǔ)輸出│X│＝11111，│y│＝11011

1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1

X×Y＝0.1101000101? 8．(1)符號(hào)位?Sf = 0⊕1 = 1 去掉符號(hào)位后：[y’]補(bǔ) = 00.11111 [-y’]補(bǔ)= 11.00001 [x’]補(bǔ)= 00.11000

0 0 1 1 0 0 0 +[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1????????? ?????????0 ←1 1 1 0 0 1 0 +[y’]補(bǔ)0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1???????????????? 0.1 ←0 1 0 0 0 1 0

+[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1???????????????? 0.11 ←0 0 0 0 1 1 0 +[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 10.110 ←1 0 0 1 1 1 0 +[y’]補(bǔ)0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 10.1100 ←1 0 1 1 0 1 0 +[y’]補(bǔ)0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10.11000

(2)?符號(hào)位?Sf = 1⊕0 = 1 去掉符號(hào)位后：[y’]補(bǔ) = 00.11001 [-y’]補(bǔ)= 11.00111 [x’]補(bǔ)= 00.01011

???????

0 0 0 1 0 1 1 +[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 00 ←1 1 0 0 1 0 0 +[y’]補(bǔ)0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 10.0 ←1 1 1 1 0 1 0 +[y’]補(bǔ)0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 10.01 ←0 1 0 0 1 1 0 +[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1?????????????? 0.011 ←0 0 1 1 0 1 0 +[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1??????????????? 0.0111 ←0 0 0 0 0 1 0 +[-y’]補(bǔ)1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1??????????????? 0.01110

9．(1)?x = 2^-011*0.100101, y = 2^-010*(-0.011110) [x]_浮 = 11101,0.100101 [y]_浮 = 11110,-0.011110 Ex-Ey = 11101+00010=11111 [x]_浮 = 11110,0.010010(1)

x+y0 0. 0 1 0 0 1 0 (1) +?? 1 1. 1 0 0 0 1 0 1 1. 1 1 0 1 0 0 (1)

規(guī)格化處理:1.010010???? 階碼11100 x+y= 1.010010*2^-4 = 2^-4*-0.101110

x-y0 0. 0 1 0 0 1 0 (1) +0 0. 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 (1)

規(guī)格化處理:0.110000?? ?階碼11110 x-y=2^-2*0.110001 (2) x = 2^-101*(-0.010110), y = 2^-100*0.010110 [x]_浮= 11011,-0.010110 [y]_浮= 11100,0.010110 Ex-Ey = 11011+00100 = 11111 [x]_浮= 11100,1.110101(0)

x+y1 1. 1 1 0 1 0 1 +?? 0 0. 0 1 0 1 1 0 0 0. 0 0 1 0 1 1

規(guī)格化處理:0.101100???? 階碼11010 x+y= 0.101100*2^-6

x-y1 1.1 1 0 1 0 1 +?? 1 1.1 0 1 0 1 0 1 1.0 1 1 1 1 1

規(guī)格化處理:1.011111?? ?階碼11100 x-y=-0.100001*2^-4 10．(1) Ex = 0011,?Mx = 0.110100 Ey = 0100,?My = 0.100100 Ez = Ex+Ey = 0111

Mx*My0. 1 1 0 1 *0.1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1

規(guī)格化：2⁶*0.111011 (2)?????? Ex = 1110,?Mx = 0.011010 Ey = 0011,?My = 0.111100 Ez = Ex-Ey = 1110+1101 = 1011 [Mx]補(bǔ) = 00.011010 [My]補(bǔ) = 00.111100, [-My]補(bǔ) = 11.000100

0 0 0 1 1 0 1 0 +[-My]1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 00 1 0 1 1 1 1 0 0 +[My]0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 00.0 1 1 1 1 0 0 0 0 +[My]0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 00.01 0 1 0 1 1 0 0 0 +[-My]1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 00.011 0 0 1 1 1 0 0 0 +[-My]1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 00.0110 1 1 1 1 1 0 0 0 +[My]0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 00.01101 0 1 1 0 1 0 0 0 +[-My]1 1 0 00 1 0 0 0 0 1 0 1 10 00.01101

商 = 0.110110*2^-6,余數(shù)=0.101100*2^-6 11． 4位加法器如上圖， (1)串行進(jìn)位方式 C₁ = G₁+P₁C₀其中：G₁ = A₁B₁P1 = A₁⊕B₁（A₁＋B₁也對(duì)） C₂ = G₂+P₂C₁G₂ = A₂B₂???? P₂ = A₂⊕B₂ C₃ = G₃+P₃C₂G₃ = A₃B₃???? P₃ = A₃⊕B₃ C₄ = G₄+P₄C₃G₄ = A₄B₄???? P₄ = A₄⊕B₄ (2)并行進(jìn)位方式 C₁ = G₁+P₁C₀ C₂ = G₂+P₂G₁+P₂P₁C₀ C₃ = G₃+P₃G₂+P₃P₂G₁+P₃P₂P₁C₀ C₄ = G₄+P₄G₃+P₄P₃G₂+P₄P₃P₂G₁+P₄P₃P₂P₁C₀ 12．(1)組成最低四位的74181進(jìn)位輸出為： C₄ = C_n+4 = G+PC_n = G+PC₀， C₀為向第0位進(jìn)位 其中，G = y₃+y₂x₃+y₁x₂x₃+y₀x₁x₂x₃，P = x₀x₁x₂x₃，所以 C₅ = y₄+x₄C₄ C₆ = y₅+x₅C₅ = y₅+x₅y₄+x₅x₄C₄ (2)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)門(mén)延遲時(shí)間為T(mén)，“與或非”門(mén)延遲時(shí)間為1.5T，則進(jìn)位信號(hào)C₀，由最低位傳送至C₆需經(jīng)一個(gè)反相器、兩級(jí)“與或非”門(mén)，故產(chǎn)生C₀的最長(zhǎng)延遲時(shí)間為 T+2*1.5T = 4T (3)最長(zhǎng)求和時(shí)間應(yīng)從施加操作數(shù)到ALU算起：第一片74181有3級(jí)“與或非”門(mén)（產(chǎn)生控制參數(shù)x₀, y₀, C_n+4），第二、三片74181共2級(jí)反相器和2級(jí)“與或非”門(mén)（進(jìn)位鏈），第四片74181求和邏輯（1級(jí)與或非門(mén)和1級(jí)半加器，設(shè)其延遲時(shí)間為3T），故總的加法時(shí)間為： t₀ = 3*1.5T+2T+2*1.5T+1.5T+3T = 14T 13．串行狀態(tài)下： C₁ = G₁+P₁C_O C₂ = G₂+P₂C₁ C₃ = G₃+P₃C₂ C₄ = G₄+P₄C₃ 并行狀態(tài)下：? C₁ = G₁+P₁C₀ C₂ = G₂+P₂C₁ = G₂+P₂G₁+P₂P₁C₀ C₃ = G₃+P₃C₂ = G₃+P₃G₂+P₃P₂G₁+P₃P₂P₁C₀ C₄ = G₄+P₄C₃ = G₄+P₄P₃C₂+P₄P₃P₂C₁+P₄P₃P₂P₁C₀ 14．設(shè)余三碼編碼的兩個(gè)運(yùn)算數(shù)為X_i和Y_i，第一次用二進(jìn)制加法求和運(yùn)算的和數(shù)為S_i’，進(jìn)位為C_i+1’，校正后所得的余三碼和數(shù)為S_i，進(jìn)位為C_i+1，則有： X_i = X_i3X_i2X_i1X_i0 Y_i = Y_i3Y_i2Y_i1Y_i0 S_i’ = S_i3’S_i2’S_i1’S_i0’

當(dāng)Ci+1’ = 1時(shí)，Si = Si’+0011 并產(chǎn)生Ci+1 當(dāng)Ci+1’ = 0時(shí)，Si = Si’+1101

根據(jù)以上分析，可畫(huà)出余三碼編碼的十進(jìn)制加法器單元電路如圖所示。 15． 第三章 1. (1) (2) (3)1位地址作芯片選擇 2. (1) (2) 每個(gè)模塊要16個(gè)DRAM芯片 (3)64*16 = 1024塊 由高位地址選模塊 3. (1)根據(jù)題意，存儲(chǔ)總?cè)萘繛?4KB，故地址總線需16位。現(xiàn)使用16K*8位DRAM芯片，共需16片。芯片本身地址線占14位，所以采用位并聯(lián)與地址串聯(lián)相結(jié)合的方法來(lái)組成整個(gè)存儲(chǔ)器，其組成邏輯圖如圖所示，其中使用一片2：4譯碼器。 (2)根據(jù)已知條件，CPU在1us內(nèi)至少訪存一次，而整個(gè)存儲(chǔ)器的平均讀/寫(xiě)周期為0.5us，如果采用集中刷新，有64us的死時(shí)間，肯定不行 如果采用分散刷新，則每1us只能訪存一次，也不行 所以采用異步式刷新方式。 假定16K*1位的DRAM芯片用128*128矩陣存儲(chǔ)元構(gòu)成，刷新時(shí)只對(duì)128行進(jìn)行異步方式刷新，則刷新間隔為2ms/128 = 15.6us，可取刷新信號(hào)周期15us。 刷新一遍所用時(shí)間＝15us×128＝1.92ms

2：4譯碼器

A14

A15

CS3

CS2

CS0

CS1

D0~D7

A13~A0

? 4. (1) (2) (3)如果選擇一個(gè)行地址進(jìn)行刷新，刷新地址為A₀-A₈，因此這一行上的2048個(gè)存儲(chǔ)元同時(shí)進(jìn)行刷新，即在8ms內(nèi)進(jìn)行512個(gè)周期。刷新方式可采用：在8ms中進(jìn)行512次刷新操作的集中刷新方式，或按8ms/512 = 15.5us刷新一次的異步刷新方式。 5. 所設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器單元數(shù)為1M，字長(zhǎng)為32，故地址長(zhǎng)度為20位（A19~A0），所用芯片存儲(chǔ)單元數(shù)為256K，字長(zhǎng)為16位，故占用的地址長(zhǎng)度為18位（A17~A0）。由此可用位并聯(lián)方式與地址串聯(lián)方式相結(jié)合的方法組成組成整個(gè)存儲(chǔ)器，共8片RAM芯片，并使用一片2：4譯碼器。其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如圖所示。 6.（1）系統(tǒng)16位數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)寄存器16位 （2）系統(tǒng)地址128K＝2¹⁷，所以地址寄存器17位 （3）?????? 共需要8片 （4）?????? 組成框圖如下

CPU

地址 寄存器

數(shù)據(jù) 寄存器

32K *8

32K *8

32K *8

32K *8

32K *8

32K *8

32K *8

32K *8

CS3

CS2

CS1

CS0

2:4 譯碼器

CS0 ~ CS3

A16

A15

? 7.(1)組內(nèi)地址用A (2)小組譯碼器使用3：8譯碼器 (3)RAM₁~RAM₅各用兩片8K*8的芯片位并聯(lián)連接

ROM

0000H

RAM1

RAM2

RAM3

RAM4

RAM5

6000H

8000H

A000H

C000H

E000H

4000H

?

?

8.順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器連續(xù)讀出m = 8個(gè)字的信息總量都是： q = 64位*8 = 512位 順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器連續(xù)讀出8個(gè)字所需的時(shí)間分別是： t₁ = mT = 8*100ns = 8*10^-7s 順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器的帶寬分別是： 9.cache的命中率 cache/主存系統(tǒng)效率e為 平均訪問(wèn)時(shí)間T_a為 10. h*t_c+(1-h)*t_m = t_a 11.虛擬地址為30位，物理地址為22位。 頁(yè)表長(zhǎng)度： 12.虛擬存儲(chǔ)器借助于磁盤(pán)等輔助存儲(chǔ)器來(lái)擴(kuò)大主存容量，使之為更大或更多的程序所使用。在此例中，若用戶不具有虛存，則無(wú)法正常運(yùn)行程序，而具有了虛存，則很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。 13.設(shè)取指周期為T(mén)，總線傳送周期為τ，指令執(zhí)行時(shí)間為t_{0???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????} (1)t = (T+5τ+6t₀)*80 = 80T+400τ+480 t₀ (2) t = (T+7τ+8t₀)*60 = 60T+420τ+480 t_{0 ???} 故不相等。 14.

頁(yè)面訪問(wèn)序列	0	1	2	4	2	3	0	2	1	3	2	命中率
a	0	1	2	4	2	3	0	2	1	3	2	3/11 = 27.3%
b		0	1	2	4	2	3	0	2	1	3
c			0	1	1	4	2	3	0	2	1
					命中			命中			命中

15.D 16.C 第四章 1.不合理。指令最好半字長(zhǎng)或單字長(zhǎng)，設(shè)16位比較合適。

8

6

6

2. 單操作數(shù)指令為：2⁸-m-n條 3.(1)RR型指令 (2)寄存器尋址 (3)單字長(zhǎng)二地址指令 (4)操作碼字段OP可以指定2⁶=64種操作 4.(1)雙字長(zhǎng)二地址指令，用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器。操作碼字段可指定64種操作。 (2)RS型指令，一個(gè)操作數(shù)在通用寄存器（共16個(gè)），另一個(gè)操作數(shù)在主存中。 (3)有效地址可通過(guò)變址尋址求得，即有效地址等于變址寄存器（共16個(gè)）內(nèi)容加上位移量。 5.(1)雙操作數(shù)指令 (2)2³=8種尋址方式 (3)2⁴=16種操作 6.(1)直接尋址方式 (2)相對(duì)尋址方式 (3)變址尋址方式 (4)基址尋址方式 (5)間接尋址方式 (6)變址間接尋址方式 7.40條指令需占6位，2⁶=64，剩余24條可作為擴(kuò)充 4種尋址方式需占2位 剩余8位作為地址

OP（6）

X（2）

D（8）

? X = 00直接尋址方式E = D X = 01立即尋址方式 X = 10變址尋址方式E = （R）+D X = 11相對(duì)尋址方式E = （PC）+D 8.(1)50種操作碼占6位，3種尋址方式占2位

OP（6）

X（2）

D（24）

?

?

X = 00頁(yè)面尋址方式E = PC_H-D X = 01立即尋址方式 X = 10直接尋址方式E = D (2)PC高8位形成主存256個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)個(gè)單元 (3)尋址模式X = 11尚未使用，故可增加一種尋址方式。由于CPU中給定的寄存器中尚可使用PC，故可增加相對(duì)尋址方式，其有效地址E = PC+D，如不用相對(duì)尋址，還可使用間接尋址，此時(shí)有效地址E = （D）。當(dāng)位移量變成23位時(shí)，尋址模式變成3位，可有更多的尋址方式。 9. 16個(gè)通用寄存器占4位，64種操作占6位，剩下22位用于存儲(chǔ)器地址，

OP（6）

R（4）

D（22）

?

?

采用R為基址寄存器尋址，地址＝（R）＋D 當(dāng)基址最大，D也是最大的時(shí)候，尋址能力最大 而寄存器是32位的， 故最大存儲(chǔ)空間是2³²＋2²² = 4GB＋4MB。 10、11、12、13、 14.C 15.(1)寄存器 (2)寄存器間接 (3)立即 (4)直接 (5)相對(duì)、基值、變址

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机组成原理课后习题答案一的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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