計算機組成原理複習題,計算機組成原理第7章習題指導

時間 2021-10-14 23:39:35

1樓:匿名使用者

1. 計算機系統匯流排根據所連的部件不同,可分為 系統匯流排 ,i/o匯流排 。

2. 計算機軟體一般分為兩大類:一類叫_系統軟體__,另一類叫__應用軟體_,作業系統屬於 __系統軟體____ 類。

3. cpu響應中斷時,保護現場兩個關鍵的硬體狀態是 , 。

4. 補碼錶示法主要利於 加減 計算,移碼錶示法利於 乘除 計算。

主儲存器容量通常以kb表示,其中k=__1024 容量通常以gb表示,其中g=_1024*1024*1024

5. 指令定址的基本方式有兩種,直接定址_方式和_間接定址__方式。

6. 儲存器和cpu連線時,要完成_地址線__的連線;_資料線__的連線和__控制線__的連線,是能正常工作的三個必要的連線。

三. 簡答題

1.指令和資料均存放在記憶體中,計算機如何從時間和空間上區分它們是指令還是資料。

計算機可以從時間和空間兩方面來區分指令和資料,在時間上,取指週期從記憶體中取出的是指令,而執行週期從記憶體取出或往記憶體中寫入的是資料,在空間上,從記憶體中取出指令送控制器,而執行週期從記憶體從取的資料送運算器、往記憶體寫入的資料也是來自於運算器。

2.簡要描述外設進行dma操作的過程及dma方式的主要優點。

(1)zdma操作

zdma作為ssb的連線介面,可在外部儲存器之間傳送資料;而bdma(橋樑dma)只能夠用於在儲存器對映裝置或儲存器之間傳送資料。概括地說,通過應用dma進行資料傳輸可在固定源和外部儲存器之間、外部儲存器和外部儲存器之間、外部儲存器和固定目標之間進行。dma操作由s/w或外部dma請求訊號來啟動。

如圖1所示,給出了zdma控制器框架圖。

圖1 zdma控制器框架圖

在zdma中有一個緩衝器,允許多路傳送,以提高匯流排的利用率和傳送速度。換旬話說,就是s3c44b0x有一個4字∏fo型別的緩衝器來支援4位元組突發的dma傳送。例如,在儲存器之間的dma操作中,4位元組突發寫發生在4位元組突發讀之後。

(2)bdma操作

bdma在ssb(三星系統匯流排)和spb(三星外圍匯流排)之間的介面層上。bdma的主要作用是,連線spb的片外裝置(如uart、iis和sio等)和外部儲存器傳送資料。定時器也可以在任何時候請求dma操作,這有利於adc塊的自動操作。

通常,cpu或其他主裝置應通過儲存控制器來存取連線於spb的外部儲存器。注意,bdma也是主裝置的一種,為了從儲存器(外圍裝置)到連線於spb(ssb)的外圍裝置(儲存器)傳送資料,應該應用連線於ssb的儲存控制器。因為bdma在ssb和spb之間的介面層的橋內,因此它可在ssb與spb相鄰的兩個裝置之間傳送資料。

如圖2所示,給出了bdma控制器框架圖。

4. risc的主要特點。

效能特點

效能特點一:由於指令集簡化後,流水線以及常用指令均可用硬體執行; 效能特點二:採用大量的暫存器,使大部分指令操作都在暫存器之間進行,提高了處理速度; 效能特點三:

採用快取—主機—外存**儲存結構,使取數與存數指令分開執行,使處理器可以完成儘可能多的工作,且不因從儲存器存取資訊而放慢處理速度。 應用特點;由於risc處理器指令簡單、採用硬佈線控制邏輯、處理能力強、速度快,世界上絕大部分unix工作站和伺服器廠商均採用risc晶片作cpu用。如原dec的alpha21364、ibm的power pc g4、hp的pa—8900、sgi的r12000a和sun microsystem公司的ultra sparc ║。

執行特點

risc晶片的工作頻率一般在400mhz數量級。時脈頻率低,功率消耗少,溫升也少,機器不易發生故障和老化,提高了系統的可靠性。單一指令週期容納多部並行操作。

在risc微處理器發展過程中。曾產生了超長指令字(vliw)微處理器,它使用非常長的指令組合,把許多條指令連在一起,以能並行執行。vliw處理器的基本模型是標量**的執行模型,使每個機器週期內有多個操作。

有些risc處理器中也採用少數vliw指令來提高處理速度。pentium 4微處理器體系結構完全採用risc體系結構。

******************************=僅供參考

2樓:吳駿

1. 計算機系統匯流排根據所連的部件不同,可分為 , 。

2. 計算機軟體一般分為兩大類:一類叫(應用軟體),另一類叫(系統軟體),作業系統屬於 (系統軟體) 類。

3. cpu響應中斷時,保護現場兩個關鍵的硬體狀態是 , 。

4. 補碼錶示法主要利於 計算,移碼錶示法利於 計算。

主儲存器容量通常以kb表示,其中k=______;硬碟容量通常以gb表示,其中g=______。

5. 指令定址的基本方式有兩種,______方式和______方式。

6. 儲存器和cpu連線時,要完成______的連線;______的連線和______的連線,是能正常工作的三個必要的連線。

三. 簡答題

1.指令和資料均存放在記憶體中,計算機如何從時間和空間上區分它們是指令還是資料。

2.簡要描述外設進行dma操作的過程及dma方式的主要優點。

4. risc的主要特點。

計算機組成原理第7章習題指導

3樓:喵小採

第7章習題指導

一、假設指令字長為16位,運算元的地址碼為6位,指令有零地址、一地址、二地址三種格式。

解答:根據運算元地址碼為6位,則二地址指令中操作碼的位數為16 – 6 – 6 = 4。這4位操作碼可有24=16種操作。

由於操作碼固定,則除去了零地址指令p種,一地址指令q種,剩下二地址指令最多有16 – p – q種。

解答:採用擴充套件操作碼技術,操作碼位數可變,則二地址、一地址和零地址的操作碼長度分別為4位、10位和16位。可見二地址指令操作碼每減少一種,就可多構成26種一地址指令操作碼;一地址指令操作碼每減少一種,就可多構成26種零地址指令操作碼。

因二地址指令有x種,則一地址指令最多有24 x×26種。設一地址指令有m種,則零地址指令最多有24 x×26 m()[()]×26種。根據題中給出零地址指令有y種,即y=(24 x)×26 m×26,則一地址指令 m=24 x×26 y×26。

二、設相對定址的轉移指令佔3個位元組,第一位元組為操作碼,第

二、三位元組為相對位移量(補碼錶示),而且資料在儲存器中採用以低位元組地址為字地址的存放方式。每當cpu從儲存器取出一個位元組時,即自動完成 (pc) + 1 → pc。

1、若pc當前值為240(十進位制),要求轉移到290(十進位制),則轉移指令的第

二、三位元組的機器**是:

解答:pc當前值為240,該指令取出後pc值為243,要求轉移到290,即相對位移量為290 –243 = ()47,轉換成補碼為2fh。由於資料在儲存器中採用以低位元組地址為字地址的存放方式,故該轉移指令的第二位元組為2fh,第三位元組為00h。

2、若pc當前值為240(十進位制),要求轉移到200(十進位制),則轉移指令的第

二、三位元組的機器**是:

解答:pc當前值為240,該指令取出後pc值為243,要求轉移到200,即相對位移量為200 – 243= – 43,轉換成補碼為d5h,由於資料在儲存器中採用以低位元組地址為字地址的存放方式,故該轉移指令的第二位元組為d5h,第三位元組為ffh。

三、設某機共能完成110種操作,cpu有8個通用暫存器(16位),主存容量為4m字,採用暫存器 儲存器型指令。

解答:欲使指令可直接訪問4m字儲存器的任一單元,採用暫存器 儲存器型指令,該機指令應包括22位的地址碼、3位暫存器編號和7位操作碼,即指令字長取22 + 3 + 7 =32位,指令格式為7322a。

2、若在上述設計的指令字中設定一定址特徵位x,且x = 1表示某個暫存器作基址暫存器,畫出指令格式。試問基址定址可否訪問主存的任一單元,為什麼,如不能,提出一種方案,使其可訪問主存的任一位置:

可將rb暫存器內容左移6位,低位補0,形成22位基地址,然後與形式地址相加,所得的有效地址即可訪問4m字儲存器的任一單元。

3、若主存容量擴大到4g字,且儲存字長等於指令字長,則在不改變上述硬體結構的前提下,可採用什麼方法使指令可訪問儲存器的任一位置:

四、某機主存容量為4m×16位,且儲存字長等於指令字長,若該機指令系統能完成97種操作,操作碼位數固定,且具有直接、間接、變址、基址、相對、立即等六種定址方式。

2、該指令直接定址的最大範圍:

解答:直接定址的最大範圍為26 = 64。

五、設某機配有基址暫存器和變址暫存器,採用一地址格式的指令系統,允許直接和間接定址,且指令字長、機器字長和儲存字長均為16位。

1、若採用單字長指令,共能完成105種操作,則指令可直接定址的範圍是多少。一次間址的定址範圍是多少,畫出其指令格式並說明各欄位的含義:

在單字長指令中,根據能完成105種操作,取操作碼7位。因允許直接和間接定址,且有基址暫存器和變址暫存器,故取2位定址特徵位,其指令格式為:727 其中op為操作碼,可完成105種操作.

m為定址特徵,可反映四種定址方式;ad為形式地址。 這種指令格式可直接定址27 = 128,一次間址的定址範圍是216 = 65536。

2、若儲存字長不變,可採用什麼方法直接訪問容量為16mb的主存:

容量為16mb的儲存器,正好與儲存字長為16位的8m儲存器容量相等,即16mb=8m×16位。欲使指令直接訪問16mb 的主存,可採用雙字長指令。

其操作碼和定址特徵位均不變,其格式為7 2 7 ad1ad2,其中形式地址為ad1∥ad2,7+16=23位。223=8m,即可直接訪問主存的任一位置。

計算機組成原理,計算機組成原理是什麼?

37 100101 原 10100101 反 11011010 補 11011011127 1111111 原 反 補01111111 127 1111111 原 11111111 反 10000000 補 10000001 1 1 原 10000001 反 11111110 補 11111111原...

計算機組成原理習題答案

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計算機組成原理題目求解釋,計算機組成原理題目,求解釋啊!!!!考試了!!

做而論道 下面哪一種儲存器是非易失性的 隨機存取的儲存器 參 a a eeprom b dram c sram d 磁碟 是不是題目有錯?不懂啊,不是隻有bc是隨機儲存的嗎?a.eeprom 才是非易失性的 隨機存取的儲存器。其它都不是。b dram c sram,不是非易失性的。d 磁碟,不是隨機...