目录计算机组成原理(分析计算题解析) 关于计算机组成原理的填空,选择以及解答题1.根据操作数所在位置,指出其寻址方式(填空): (1)操作数在寄存器中,为( 寄存器寻址方式 ) 寻址方式。 (2)操作数地址在寄存器,为( 寄存器间接 )寻址方式。 (3)操作数在指令中,为( 立即数寻址方式 )寻址方式。 (4)操作数地址(主存)在指令中,为( 直接寻址方式 ) 寻址方式。 (5)操作数的地址,为某一寄存器内容与位移量之和,可以是( 相对寻址 )、( 基址寻址 )、( 变址寻址 )寻址方式 。 2.一个组相联cache由64个行组成,每组4行。主存储器包含4K个块,每块128字。请表示内存地址的格式? 3.将数(20.59375)10转换成IEEE754标准的32位浮点数的二进制存储格式。 对于本题,首先要了解32位浮点数的格式:
1.所以首先将整数和小数部分转化成二进制20.59375 = ( 10100.10011 ) 2 { 整 数 除 基 取 余 或 者 20 = 16 + 4 , 小 数 0.59375 ∗ 2 乘 积 取 整 20.59375=(10100.10011)_2 \begin{cases} 整数 除基取余或者20=16+4,\\ 小数0.59375*2 乘积取整\end{cases} 20.59375=(10100.10011)2{整数除基取余或者20=16+4,小数0.59375∗2乘积取整 2.移动小数点10100.10011 = 1.010010011 ∗ 2 4 所 以 e = 4 ; S = 0 ; E = 4 + 127 = 131 10100.10011=1.010010011* 2^4 所以 e=4; S=0; E=4+127=131 10100.10011=1.010010011∗24所以e=4;S=0;E=4+127=131 M = 010010011 M=010010011 M=010010011 3.得到二进制存储格式01000001101001001100000000000000 = ( 41 A 4 C 000 ) 16 01000001101001001100000000000000=(41A4C000)_{16} 01000001101001001100000000000000=(41A4C000)16 4.已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011,y=00011 5.已知x和y,用变形补码计算x-y,同时指出结果是否溢出 (1)x=11011,y=-11111 6. 某机器(可以是8086,8088)是16位机,指令格式如下所示,OP为操作码,分析指令格式特点。 1)单字长 二地址指令。 (2)操作码字段OP可以指定 (3)源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器(可分别指定16个),所以是RR型指令,两个操作数均在寄存器中。 (4)这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。 7.设存储器容量为32字,字长64位,模块数m=4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T =200ns数据总线宽度为64位,总线传送周期t=50ns.若连续读出4个字,问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少? 解:顺序存储 器和交叉存储器连续读出m=4个字的信息总量都是
q
=
64
b
i
t
∗
4
=
256
b
i
t
q=64bit* 4=256bit
q=64bit∗4=256bit t 2 = m T = 4 ∗ 200 n s = 800 n s = 8 ∗ 1 0 − 7 s t_2=mT=4* 200ns= 800ns=8*10^{-7}s t2=mT=4∗200ns=800ns=8∗10−7s t 1 = T + ( m − 1 ) ∗ t = 200 n s + 3 ∗ 50 n s = 350 n s = 3.5 ∗ 1 0 − 7 s t_1=T+ (m-1)*t= 200ns+3* 50ns =350ns=3.5*10^{-7}s t1=T+(m−1)∗t=200ns+3∗50ns=350ns=3.5∗10−7s 顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 W 1 = q / t 1 = 256 b i t ÷ ( 3.5 ∗ 1 0 − 7 ) s = 730 M b i t / s W_1=q/t_1= 256bit\div (3.5*10^{-7})s=730Mbit/s W1=q/t1=256bit÷(3.5∗10−7)s=730Mbit/s 8.设控制存储器的容量为 512X 48位,微程序可在整个控存空间实现转移,而控制微程序转移的条件共有4个(采用直接控制),微指令格式如下: 试问微指令中的3个字段分别为多少位? 因为控制存储器共有 微程序可以在整个控存空间实现转移.。所以,下址字段应有9位,微指令字长48位。 又因为控制微程序转移的条件有4个(采用直接控制),所以有4位转移条件位。因此控制字段位数为: 48-9-4=35 . 所以微指令格式如下: 9. |
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