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《计算机组成原理》课程学习(11)——计算机组成原理作业

热度:77   发布时间:2023-10-01 06:30:09.0

第1章计算机系统概论

5.冯?诺依曼计算机的特点是什么?

6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。

8.解释下列英文缩写的中文含义:

CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS

第3章系统总线

5.解释下列概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备(或主模块)、总线的从设备(或从模块)、总线的传输周期和总线的通信控制。

14.设总线的时钟频率为8MHZ,一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少?

15.在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHZ,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率,可采取什么措施?

16.在异步串行传送系统中,字符格式为:1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。若要求每秒传送120个字符,试求传送的波特率和比特率。

第4章存储器

7.一个容量为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

15.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用(低电平有效)作访存控制信号,作读写命令信号(高电平为读,低电平为写)。现有下列存储芯片:ROM(2K×8位,4K×4位,8K×8位),RAM(1K×4位,2K×8位,4K×8位),及74138译码器和其他门电路(门电路自定)。试从上述规格中选用合适芯片,画出CPU和存储芯片的连接图。要求:

(1)最小4K地址为系统程序区,4096~16383地址范围为用户程序区。

(2)指出选用的存储芯片类型及数量。

(3)详细画出片选逻辑。

17.写出1100、1101、1110、1111对应的汉明码。

30.一个组相连映射的CACHE由64块组成,每组内包含4块。主存包含4096块,每块由128字组成,访存地址为字地址。试问主存和高速存储器的地址各为几位?画出主存地址格式。

38.磁盘组有6片磁盘,最外两侧盘面可以记录,存储区域内径22cm,外径33cm,道密度为40道/cm,内层密度为400位/cm,转速3600转/分,问:

(1)共有多少存储面可用?

(2)共有多少柱面?

(3)盘组总存储容量是多少?

(4)数据传输率是多少?

第5章输入输出系统

1.I/O有哪些编址方式?各有何特点?

26.什么是多重中断?实现多重中断的必要条件是什么?

33.试从下面七个方面比较程序查询、程序中断和DMA三种方式的综合性能。

(1)数据传送依赖软件还是硬件。

(2)传送数据的基本单位。

(3)并行性。

(4)主动性。

(5)传输速度。

(6)经济性。

(7)应用对象。

第6章计算机的运算方法

5.已知[x]补,求[x]原和x。

[x1]补=1.1100;  [x2]补=1.1001;

19.设机器数字长为8位(含1位符号位),用补码运算规则计算下列各题。

(1)A=9/64, B=-13/32,求A+B。

(2)A=19/32,B=-17/128,求A-B。

20.用原码一位乘和补码一位乘(Booth算法)分别计算x·y。

x= 0.110 111,y= -0.101 110;

第7章指令系统

1.什么叫寻址方式?为什么要学习寻址方式?

3.什么是指令字长、机器字长和存储字长?

16.某机主存容量为4M?16位,且存储字长等于指令字长,若该机指令系统可完成108种操作,操作码位数固定,且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式,试回答:(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;

(2)该指令直接寻址的最大范围;

(3)一次间址和多次间址的寻址范围;

(4)立即数的范围(十进制表示);

(5)相对寻址的位移量(十进制表示);

(6)上述六种寻址方式的指令哪一种执行时间最短?哪一种最长?为什么?哪一种便于程序浮动?哪一种最适合处理数组问题?

(7)如何修改指令格式,使指令的寻址范围可扩大到4M?

(8)为使一条转移指令能转移到主存的任一位置,可采取什么措施?简要说明之。

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