哈工大計(jì)算機(jī)組成原理習(xí)題

1、計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理 1. 馮馮諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么？是什么？ 解：馮氏計(jì)算機(jī)的解：馮氏計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五五大部件組成大部件組成； 指令和數(shù)據(jù)以指令和數(shù)據(jù)以同一形式同一形式（二進(jìn)制形式）（二進(jìn)制形式）存于存儲(chǔ)器中；存于存儲(chǔ)器中； 指令由操作碼、地址碼指令由操作碼、地址碼兩兩大部分大部分組成；組成； 指令在存儲(chǔ)器中指令在存儲(chǔ)器中順序存放順序存放，通常通常自動(dòng)順序取出執(zhí)行自動(dòng)順序取出執(zhí)行； 以以運(yùn)算器為中心運(yùn)算器為中心2. 解釋概念：解釋概念：主機(jī)、主機(jī)、CPU、主存

2、、存儲(chǔ)單元、存、主存、存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)元件、存儲(chǔ)基元、存儲(chǔ)元、存儲(chǔ)儲(chǔ)元件、存儲(chǔ)基元、存儲(chǔ)元、存儲(chǔ)字、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、機(jī)器字字、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、機(jī)器字長(zhǎng)、指令字長(zhǎng)。長(zhǎng)、指令字長(zhǎng)。 解：解： 主機(jī)主機(jī)是計(jì)算機(jī)硬件的是計(jì)算機(jī)硬件的主體主體部分，部分，由由CPU+MM（主存或內(nèi)存）（主存或內(nèi)存）組成；組成； CPU中央處理器（機(jī)）中央處理器（機(jī)），是計(jì)算機(jī)硬件的是計(jì)算機(jī)硬件的核心核心部件，部件，由運(yùn)算由運(yùn)算器器+控制器控制器組成。組成。 主存主存計(jì)算機(jī)中存放計(jì)算機(jī)中存放正在運(yùn)正在運(yùn)行的行的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，為計(jì)算程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，為計(jì)算機(jī)的主要工作存儲(chǔ)器，可隨機(jī)存取；機(jī)的主要工作存儲(chǔ)器，可隨

3、機(jī)存?。?由存儲(chǔ)體、各種邏輯部件及控制電由存儲(chǔ)體、各種邏輯部件及控制電路組成）路組成） 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元可可存放一個(gè)機(jī)器存放一個(gè)機(jī)器字字并并具有特定存儲(chǔ)地址具有特定存儲(chǔ)地址的存儲(chǔ)單位；的存儲(chǔ)單位； 存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)一位二進(jìn)制存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息信息的物理元件，是存儲(chǔ)器中的物理元件，是存儲(chǔ)器中最小最小的存儲(chǔ)單位，又叫的存儲(chǔ)單位，又叫存儲(chǔ)基元存儲(chǔ)基元或或存儲(chǔ)存儲(chǔ)元元，不能單獨(dú)存取不能單獨(dú)存?。?存儲(chǔ)字存儲(chǔ)字一個(gè)存儲(chǔ)單元所存一個(gè)存儲(chǔ)單元所存二進(jìn)制代碼的二進(jìn)制代碼的邏輯單位邏輯單位； 存儲(chǔ)字長(zhǎng)存儲(chǔ)字長(zhǎng)一個(gè)存儲(chǔ)單一個(gè)存儲(chǔ)單元所存元所存二進(jìn)制代碼的位數(shù)二進(jìn)制代碼的位數(shù)； 存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)器中可存儲(chǔ)器

4、中可存二進(jìn)制代碼的存二進(jìn)制代碼的總量總量；（通常；（通常主、輔存容量分開描述）主、輔存容量分開描述） 機(jī)器字長(zhǎng)機(jī)器字長(zhǎng)CPU能能同同時(shí)處理時(shí)處理的數(shù)據(jù)位數(shù)；的數(shù)據(jù)位數(shù)； 指令字長(zhǎng)指令字長(zhǎng)一條指令的一條指令的二進(jìn)制代碼二進(jìn)制代碼位數(shù)；位數(shù)； 3. 解釋下列解釋下列英文縮寫的中文英文縮寫的中文含義含義：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS 解：全面的回答應(yīng)分解：全面的回答應(yīng)分英文全英文全稱稱、中文名中文名、中文解釋中文解釋三部分。三部分。 CPUCentral Processing Unit，中央處理機(jī)中央處理機(jī)（器），（器），中

5、文解釋中文解釋見見7題，題，略略； PCProgram Counter，程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器，存放當(dāng)前欲執(zhí)行指存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址令的地址，并可，并可自動(dòng)計(jì)數(shù)形成下自動(dòng)計(jì)數(shù)形成下一條指令地址一條指令地址的計(jì)數(shù)器；的計(jì)數(shù)器； IRInstruction Register，指令寄存器指令寄存器，存放當(dāng)前正在執(zhí)存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令行的指令的寄存器；的寄存器； CUControl Unit，控制單元控制單元（部件），控制器中（部件），控制器中產(chǎn)生微操作命令序列產(chǎn)生微操作命令序列的部件，的部件，為控制器的核心部件；為控制器的核心部件； ALUArithmetic Logic Unit，算術(shù)邏輯運(yùn)算

6、單算術(shù)邏輯運(yùn)算單元元，運(yùn)算器中，運(yùn)算器中完成算術(shù)邏輯運(yùn)完成算術(shù)邏輯運(yùn)算算的邏輯部件；的邏輯部件； ACCAccumulator，累加器累加器，運(yùn)算器中運(yùn)算前存放，運(yùn)算器中運(yùn)算前存放操作數(shù)、運(yùn)算后操作數(shù)、運(yùn)算后存放運(yùn)算結(jié)果存放運(yùn)算結(jié)果的寄存器；的寄存器； MQMultiplier-Quotient Register，乘商寄乘商寄存器存器，乘法運(yùn)算時(shí)，乘法運(yùn)算時(shí)存放乘數(shù)存放乘數(shù)、除法時(shí)除法時(shí)存放商存放商的寄存器。的寄存器。 X此字母沒有專指的此字母沒有專指的縮寫含義，可以用作任一部件縮寫含義，可以用作任一部件名，在此表示名，在此表示操作數(shù)寄存器操作數(shù)寄存器，即運(yùn)算器中工作寄存器之一，即運(yùn)算器中工作

7、寄存器之一，用來用來存放操作數(shù)存放操作數(shù)； MARMemory Address Register，存儲(chǔ)器地存儲(chǔ)器地址寄存器址寄存器，內(nèi)存中用來，內(nèi)存中用來存放欲存放欲訪問存儲(chǔ)單元地址訪問存儲(chǔ)單元地址的寄存器；的寄存器； MDRMemory Data Register，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)緩沖寄存器緩沖寄存器，主存中用來，主存中用來存放存放從某單元從某單元讀出讀出、或、或?qū)懭雽懭肽炒鎯?chǔ)某存儲(chǔ)單元單元數(shù)據(jù)的寄存器數(shù)據(jù)的寄存器； I/OInput/Output equipment，輸入輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備，為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的總稱，為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的總稱，用于計(jì)算機(jī)用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部和外界信息的

8、內(nèi)部和外界信息的轉(zhuǎn)換與傳送轉(zhuǎn)換與傳送； MIPSMillion Instruction Per Second，每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù)每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù)，為計(jì)，為計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度指標(biāo)的一種算機(jī)運(yùn)算速度指標(biāo)的一種計(jì)量計(jì)量單位單位； FLOPSFloating Point Operation Per Second，每秒浮點(diǎn)每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)運(yùn)算次數(shù)，計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度，計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度計(jì)量單計(jì)量單位位之一。之一。4. 指令和數(shù)據(jù)指令和數(shù)據(jù)都存于存儲(chǔ)器中都存于存儲(chǔ)器中,計(jì)算計(jì)算機(jī)如何機(jī)如何區(qū)分區(qū)分它們？它們？ 解：計(jì)算機(jī)硬件主要解：計(jì)算機(jī)硬件主要通過不同通過不同的時(shí)間段的時(shí)間段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù)，即：來區(qū)分指令和

9、數(shù)據(jù)，即：取指周期取指周期（或取指微程序）取出的（或取指微程序）取出的既為指令，既為指令，執(zhí)行周期執(zhí)行周期（或相應(yīng)微程（或相應(yīng)微程序）取出的既為數(shù)據(jù)。序）取出的既為數(shù)據(jù)。 另外也可另外也可通過地址來源區(qū)分通過地址來源區(qū)分，從從PC指出的存儲(chǔ)單元取出的是指令，指出的存儲(chǔ)單元取出的是指令，由由指令地址碼指令地址碼部分提供操作數(shù)地址。部分提供操作數(shù)地址。5. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位（含位（含1位符號(hào)位在內(nèi)），位符號(hào)位在內(nèi)），寫出對(duì)應(yīng)下列各真值的原碼、補(bǔ)碼和反碼。寫出對(duì)應(yīng)下列各真值的原碼、補(bǔ)碼和反碼。 -13/64，29/128，100，-87 解：真值與不同機(jī)器碼對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：解：真值與不

10、同機(jī)器碼對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：-13/64 -0.00 1101 1.001 1010 1.110 0101 1.110 011029/128 0.001 1101 0.001 1101 0.001 1101 0.001 1101 100 110 0100 0,110 0100 0,110 0100 0,110 0100 -87 -101 0111 1,101 0111 1,010 1000 1,010 10016. 已知已知x補(bǔ)補(bǔ)，求，求x原原和和x。 解：解：x補(bǔ)補(bǔ)與與x原原、x的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：7. 設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式為：設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式為：階碼階碼5位（位（含含1位階位階符），尾數(shù)符），尾

11、數(shù)11位（含位（含1位數(shù)符）位數(shù)符） 。寫出寫出51/128、27/1024、所對(duì)應(yīng)的機(jī)器數(shù)。所對(duì)應(yīng)的機(jī)器數(shù)。要求如下：要求如下： （1）階碼和尾數(shù)均為原碼；）階碼和尾數(shù)均為原碼； （2）階碼和尾數(shù)均為補(bǔ)碼；）階碼和尾數(shù)均為補(bǔ)碼； （3）階碼為移碼，尾數(shù)為補(bǔ)碼。）階碼為移碼，尾數(shù)為補(bǔ)碼。（注：題意中應(yīng)補(bǔ)充規(guī)格化數(shù)的要求。）（注：題意中應(yīng)補(bǔ)充規(guī)格化數(shù)的要求。） 解：據(jù)題意畫出該浮點(diǎn)數(shù)的格式：解：據(jù)題意畫出該浮點(diǎn)數(shù)的格式： 1 4 1 10 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制： x1=51/128=（0.011 001 1）2 =2-1 （0.110 011）2 x2= -27/102

12、4=（-0.000 001 101 1）2 =2-5 （-0.110 11）2 x3=7.375=（）（）2 =23 （0.111 011）2 x4= -86.5=（）（）2 =27 （-0.101 011 01）2 則以上各數(shù)的浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)為：則以上各數(shù)的浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)為：（1）x1浮浮=1，0001；0.110 011 000 0（2）x1浮浮=1，1111；0.110 011 000 0（3）x1浮浮=0，1111；0.110 011 000 0（2）x1浮浮=1，1111；0.110 011 000 0（3）x1浮浮=0將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制： x1=51/128

13、=（0.011 001 1）2 =2-1 （0.110 011）2 x2= -27/1024=（-0.000 001 101 1）2 =2-5 （-0.110 11）2 x3=7.375=（）（）2 =23 （0.111 011）2 x4= -86.5=（）（）2 =27 （-0.101 011 01）2 則以上各數(shù)的浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)為：則以上各數(shù)的浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)為：（1）x1浮浮=1，0001；0.110 011 000 0，1111；0.110 011 000 0（1）x2浮浮=1，0101；1.110 110 000 0（2）x2浮浮=1，1011；1.001 010 000 0（3）x2浮浮

14、=0，1011；1.001 010 000 0（1）x3浮浮=0，0011；0.111 011 000 0（2）x3浮浮=0，0011；0.111 011 000 0（3）x3浮浮=1，0011；0.111 011 000 0（1）x4浮浮=0，0111；1.101 011 010 0（2）x4浮浮=0，0111；1.010 100 110 0（3）x4浮浮=1，0111；1.010 100 110 08. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為16位位，寫出下列各，寫出下列各種情況下它能表示的數(shù)的種情況下它能表示的數(shù)的范圍范圍。設(shè)機(jī)。設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位，答案均用十進(jìn)器數(shù)采用一位符號(hào)位，答案均用十進(jìn)

15、制表示。制表示。 （1）無符號(hào)數(shù)無符號(hào)數(shù)； （2）原碼表示的）原碼表示的定點(diǎn)小數(shù)定點(diǎn)小數(shù)； （3）補(bǔ)碼補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)小數(shù)；表示的定點(diǎn)小數(shù)； （4）補(bǔ)碼表示的）補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)整數(shù)定點(diǎn)整數(shù)； （5）原碼原碼表示的定點(diǎn)整數(shù)；表示的定點(diǎn)整數(shù)； 解：各種表示方法數(shù)據(jù)范圍如下：（解：各種表示方法數(shù)據(jù)范圍如下：（1）無符號(hào)整數(shù)：無符號(hào)整數(shù)：0 216 - 1， 即：即：0 65535；（2）原碼定點(diǎn)小數(shù)：）原碼定點(diǎn)小數(shù)： 1 - 2-15 -（1 - 2-15）（3）補(bǔ)碼定點(diǎn)小數(shù)：）補(bǔ)碼定點(diǎn)小數(shù)： 1 - 2-15 - 1 （4）補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)：）補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)：215 - 1 -215， 即：即：32767

16、-32768；（5）原碼定點(diǎn)整數(shù)：）原碼定點(diǎn)整數(shù)： 215 - 1 -（215 - 1）， 即：即：32767 -32767；8. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位（含位（含1位符號(hào)位），用補(bǔ)位符號(hào)位），用補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下列各題。碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下列各題。 （1）A=9/64， B=-13/32， 求求A+B； （2）A=19/32，B=-17/128，求，求A-B； （3）A=-3/16，B=9/32， 求求A+B； （4）A=-87， B=53， 求求A-B； （5）A=115， B=-24， 求求A+B。 解：解：（1）A=9/64=（0.001 0010）2 B= -13/32=（-0

17、.011 0100）2 A補(bǔ)補(bǔ)=0.001 0010 B補(bǔ)補(bǔ)=1.100 1100A+B補(bǔ)補(bǔ)= 0. 0 0 1 0 0 1 0 + 1. 1 0 0 1 1 0 0 1. 1 0 1 1 1 1 0 無溢出無溢出 A+B=（ -0.010 0010）2 = -17/64 （2）A=19/32=（0.100 1100）2 B= -17/128=（-0.001 0001）2 A補(bǔ)補(bǔ)=0.100 1100 B補(bǔ)補(bǔ)=1.110 1111 -B補(bǔ)補(bǔ)=0.001 0001A-B補(bǔ)補(bǔ)= 0. 1 0 0 1 1 0 0 + 0. 0 0 1 0 0 0 1 0. 1 0 1 1 1 0 1 無溢出無溢出

18、A-B=（0.101 1101）2 = 93/128（3）A= -3/16=（-0.001 1000）2 B=9/32=（0.010 0100）2 A補(bǔ)補(bǔ)=1.110 1000 B補(bǔ)補(bǔ)= 0.010 0100 A+B補(bǔ)補(bǔ)= 1. 1 1 0 1 0 0 0 + 0. 0 1 0 0 1 0 0 0. 0 0 0 1 1 0 0 無溢出無溢出 A+B=（0.000 1100）2 = 3/32 （4）A= -87=（-101 0111）2 B=53=（110 101）2 A補(bǔ)補(bǔ)=1，010 1001 B補(bǔ)補(bǔ)=0，011 0101 -B補(bǔ)補(bǔ)=1，100 1011A-B補(bǔ)補(bǔ)= 1，0 1 0 1 0

19、0 1 + 1，1 0 0 1 0 1 1 0，1 1 1 0 1 0 0 溢出溢出 A-B=（-1，000 1100）2 = -140 （5）A=115=（111 0011）2 B= -24=（-11 000）2 A補(bǔ)補(bǔ)=0，111 0011 B補(bǔ)補(bǔ)=1，110 1000A+B補(bǔ)補(bǔ)= 0，1 1 1 0 0 1 1 + 1，1 1 0 1 0 0 0 0，1 0 1 1 0 1 1無溢出無溢出 A+B=（101 1011）2 = 919. 什么是什么是總線總線？總線傳輸有何？總線傳輸有何特點(diǎn)特點(diǎn)？為了？為了減輕總線的負(fù)載，總線上的減輕總線的負(fù)載，總線上的部件都部件都應(yīng)具備應(yīng)具備什么特點(diǎn)？什么

20、特點(diǎn)？ 解：總線是解：總線是多個(gè)部件共享多個(gè)部件共享的傳輸部件；的傳輸部件； 總線傳輸?shù)目偩€傳輸?shù)奶攸c(diǎn)特點(diǎn)是：某一時(shí)刻只能有是：某一時(shí)刻只能有一路信息在總線上傳輸，一路信息在總線上傳輸，即分時(shí)使用；即分時(shí)使用； 為了減輕總線負(fù)載，總線上的部件應(yīng)為了減輕總線負(fù)載，總線上的部件應(yīng)通過通過三態(tài)驅(qū)動(dòng)緩沖電路三態(tài)驅(qū)動(dòng)緩沖電路與總線連通。與總線連通?？偩€技術(shù)總線技術(shù) 作業(yè)講解作業(yè)講解設(shè)數(shù)據(jù)總線上接有設(shè)數(shù)據(jù)總線上接有A、B、C、D4個(gè)寄存器，要求選用合適的個(gè)寄存器，要求選用合適的74系列芯片，系列芯片，完成下列邏輯設(shè)計(jì)：完成下列邏輯設(shè)計(jì)：（1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，在同一時(shí)間實(shí)現(xiàn)）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，在同一時(shí)間實(shí)現(xiàn)DA、

21、DB、和、和DC寄存器間的傳送。寄存器間的傳送。（2）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，實(shí)現(xiàn)下列操作：）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，實(shí)現(xiàn)下列操作：T0時(shí)刻完成時(shí)刻完成D總線總線T1時(shí)刻完成總線時(shí)刻完成總線AT2時(shí)刻完成時(shí)刻完成A總線總線T3時(shí)刻完成總線時(shí)刻完成總線B（1）總線唯一性）總線唯一性任一時(shí)刻，只能有一個(gè)方向的信息流動(dòng)，不允許有相向行為。任一時(shí)刻，只能有一個(gè)方向的信息流動(dòng)，不允許有相向行為。即可以即可以一發(fā)一收一發(fā)一收一發(fā)多收一發(fā)多收,不可以不可以多發(fā)一收多發(fā)一收多發(fā)多收多發(fā)多收掛掛接在總線上的主設(shè)備，在任意時(shí)刻只允許有一個(gè)主設(shè)備向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)接在總線上的主設(shè)備，在任意時(shí)刻只允許有一個(gè)主設(shè)備向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)即即利用總

22、線傳輸信息時(shí)要保證信息的唯一性（即不能有一個(gè)以上器件向總線發(fā)送信息）利用總線傳輸信息時(shí)要保證信息的唯一性（即不能有一個(gè)以上器件向總線發(fā)送信息）（2）寄存器工作特性）寄存器工作特性基于觸發(fā)器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)部件在存入數(shù)據(jù)時(shí)，需要（瞬時(shí)）脈沖的（打入）控制基于觸發(fā)器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)部件在存入數(shù)據(jù)時(shí)，需要（瞬時(shí)）脈沖的（打入）控制（3）關(guān)于三態(tài)門）關(guān)于三態(tài)門解解BUS控制端控制端DABC脈沖控制端脈沖控制端（1）總線技術(shù)總線技術(shù) 作業(yè)講解作業(yè)講解解解BUS控制端控制端DAB（2）控制門控制門控制端控制端控制門控制門T0T1T2T3總線技術(shù)總線技術(shù) 作業(yè)講解作業(yè)講解（ ）在一個(gè)在一個(gè)32位的總線系統(tǒng)中，總線的時(shí)鐘

23、頻率為位的總線系統(tǒng)中，總線的時(shí)鐘頻率為66MHZ，假設(shè)總線最短傳輸，假設(shè)總線最短傳輸解解周期為周期為4個(gè)時(shí)鐘周期，試計(jì)算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率。個(gè)時(shí)鐘周期，試計(jì)算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率。u 總線在傳輸工作中，有自己的基礎(chǔ)時(shí)鐘頻率總線在傳輸工作中，有自己的基礎(chǔ)時(shí)鐘頻率u 總線傳輸周期：總線完成一次數(shù)據(jù)傳送所用的時(shí)間總線傳輸周期：總線完成一次數(shù)據(jù)傳送所用的時(shí)間u 總線傳輸頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)總線完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)總線傳輸頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)總線完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)32/866MHZ1 4= 66MB/S總線技術(shù)總線技術(shù) 作業(yè)講解作業(yè)講解2個(gè)終止位。若要求每秒傳送個(gè)終止位。若要求每秒傳送120個(gè)字符，試求傳送的波

24、特率和比特率。個(gè)字符，試求傳送的波特率和比特率。在異步串行傳送系統(tǒng)中，字符格式為：在異步串行傳送系統(tǒng)中，字符格式為：1個(gè)起始位、個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)校驗(yàn)位、個(gè)校驗(yàn)位、解解（1）波特率）波特率單位時(shí)間內(nèi)傳送的單位時(shí)間內(nèi)傳送的二進(jìn)制信號(hào)數(shù)二進(jìn)制信號(hào)數(shù)（它直接用來與表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位的（它直接用來與表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位的持續(xù)時(shí)間有關(guān)）持續(xù)時(shí)間有關(guān)）波特率波特率 = 二進(jìn)制位持續(xù)時(shí)間二進(jìn)制位持續(xù)時(shí)間1（2）比特率）比特率它用單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的它用單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的有效位有效位(bit)數(shù)數(shù)來表示來表示 比特率比特率=波特率波特率X單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)單個(gè)調(diào)

25、制狀態(tài)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù) 波特率波特率 = 120（1+8+1+2） = 1440bps比特率比特率= 1440 = 960bps 128總線技術(shù)總線技術(shù) 作業(yè)講解作業(yè)講解16. 試比較靜態(tài)試比較靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)RAM。答：靜態(tài)答：靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)RAM的比較見下表：的比較見下表：v20. 某某8位微型機(jī)地址碼為位微型機(jī)地址碼為18位，若使用位，若使用4K4位的位的RAM芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器，試問：芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器，試問： （1）該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？）該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？ （2）若每個(gè)模塊板為）若每個(gè)模塊板為32K8位，共需幾個(gè)模位，共需幾個(gè)模

26、塊板？塊板？ （3）每個(gè)模塊板內(nèi)共有幾片）每個(gè)模塊板內(nèi)共有幾片RAM芯片？芯片？ （4）共有多少片）共有多少片RAM？ （5）CPU如何選擇各模塊板？如何選擇各模塊板？v解：解： （1）218 = 256K，則該機(jī)所允許的最大主存空，則該機(jī)所允許的最大主存空間是間是256K8位位（或（或256KB）；）； （2）模塊板總數(shù)）模塊板總數(shù) = 256K8 / 32K8 = 8塊塊； （3）板內(nèi)片數(shù)）板內(nèi)片數(shù) = 32K8位位 / 4K4位位 = 8 2 = 16片片； （4）總片數(shù)）總片數(shù) = 16片片 8 = 128片片； （5）CPU通過通過最高最高3位地址譯碼位地址譯碼選板，選板，次高次高3

27、位位地址譯碼地址譯碼選片。地址格式分配如下：選片。地址格式分配如下：17 15 14 12 11 0A0A14OECED0D762256(2#)WEA0A14OECED0D762256(1#)WEA0A14OECED0D727256(2#)A0A14OECED0D727256(1#)ABCE1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A15A16A17A18A19A0A14D0D7MEMRMEMW由兩片由兩片27256EPROM和兩片和兩片62256SRAM構(gòu)成一個(gè)構(gòu)成一個(gè)8位存儲(chǔ)器系統(tǒng)如下圖所示。位存儲(chǔ)器系統(tǒng)如下圖所示。某某CPU有有20根地址線，根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用根數(shù)據(jù)線，并用 ME

28、MR和和MEMW 作為訪存控制信號(hào)。作為訪存控制信號(hào)。已知：已知：27256和和62256均為均為32K 8位的存儲(chǔ)芯片，問：位的存儲(chǔ)芯片，問：（1）圖中采用何種譯碼方式形成存儲(chǔ)器的片選信號(hào)。）圖中采用何種譯碼方式形成存儲(chǔ)器的片選信號(hào)。（2）圖中各存儲(chǔ)芯片的地址范圍為多少）圖中各存儲(chǔ)芯片的地址范圍為多少?（3）圖中還有多大的地址空間可以用于存儲(chǔ)器擴(kuò)展？）圖中還有多大的地址空間可以用于存儲(chǔ)器擴(kuò)展？A8000AFFFF027256（1#）0（1）由于）由于CPU的的20根地址線完全用上，故為根地址線完全用上，故為全譯碼方式全譯碼方式（2）A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10

29、A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0100010 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 110001101010 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11010162256（1#）880008FFFF（3）還剩余：）還剩余：220 -（32K+32K+32K+32K）(1) 寫出對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制地址碼寫出對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制地址碼0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 0

30、1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12K8位位1K8位位(2) 確定芯片的數(shù)量及類型確定芯片的數(shù)量及類型A15A14A13 A11 A10 A7 A4 A3 A0RAM2片片1K4位位ROM1片片 2K8位位設(shè)設(shè)CPU有有16根地址線，根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用根數(shù)據(jù)線，并用MREQ作訪存控制信號(hào)，用作訪存控制信號(hào)，用WR作讀作讀/寫寫控制信號(hào)?，F(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片：控制信號(hào)?，F(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片：1K4位位RAM；4K8位位RAM；8K8位位RAM；2K8位位ROM；4K8位位ROM；8K8位位ROM及及74LS138譯碼器和各

31、種門電路，譯碼器和各種門電路，畫出畫出CPU與存儲(chǔ)器的連接圖，要求：與存儲(chǔ)器的連接圖，要求： 6000H67FFH為系統(tǒng)程序區(qū)為系統(tǒng)程序區(qū) 6800H6BFFH為用戶程序區(qū)為用戶程序區(qū)合理選用上述存儲(chǔ)芯片，說明各選幾片？合理選用上述存儲(chǔ)芯片，說明各選幾片？詳細(xì)畫出存儲(chǔ)芯片的片選邏輯詳細(xì)畫出存儲(chǔ)芯片的片選邏輯0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A15 A13 A11 A10 A7 A4 A3 A00 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1

32、1 1 12K 8位位1片片 ROM1K 4位位2片片RAMA12A14C B A(4) 確定片選信號(hào)確定片選信號(hào)(3) 分配地址線分配地址線 A10 A0 接接 2K 8位位 ROM 的地址線的地址線 A9 A0 接接 1K 4位位 RAM 的地址線的地址線使能端使能端怎么怎么 處理？處理？ 2K 8位位 ROM 1K 4位位 RAM1K 4位位 RAM&PD/ProgrY5Y4G1CBAG2BG2A CPU 與存儲(chǔ)器的連接圖與存儲(chǔ)器的連接圖MREQA14A15A13A12A11A10A9A0D7D4D3D0WRCPU設(shè)某處理器有設(shè)某處理器有18根地址線，根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用根

33、數(shù)據(jù)線，并用IO/M作為訪存控制信作為訪存控制信號(hào)，號(hào)，RD/ WR為讀為讀/寫信號(hào)?，F(xiàn)有如下各種芯片及各種門電路寫信號(hào)?，F(xiàn)有如下各種芯片及各種門電路(自定自定)。要求：要求：（1）主存地址空間分配為）主存地址空間分配為032767為系統(tǒng)程序區(qū)，為系統(tǒng)程序區(qū)，（2）3276898303為用戶程序區(qū)，為用戶程序區(qū)，（3）最大）最大16K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)。地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)。請(qǐng)說明選用存儲(chǔ)芯片的類型、數(shù)量，并寫出每片存儲(chǔ)芯片的二進(jìn)制請(qǐng)說明選用存儲(chǔ)芯片的類型、數(shù)量，并寫出每片存儲(chǔ)芯片的二進(jìn)制地址范圍。畫出處理器與存儲(chǔ)芯片的連接圖地址范圍。畫出處理器與存儲(chǔ)芯片的連接圖 。 00 0000 0000 0000 0000 B00 0111 1111 1111 1111 B解：解：已知已知032767為為系統(tǒng)程序區(qū)系統(tǒng)程序區(qū)，這是，這是32K的只讀地址空間，的只讀地址空間，（1）存儲(chǔ)芯片的類型、數(shù)量，并寫出每片存儲(chǔ)芯片的二進(jìn)制地址