財經(jīng)大學分析與計算題

【第2頁共5頁】1.設(shè)某計算機有4個中斷源，優(yōu)先級為1→2→3→4降序排列，若1、2、3、4中斷源的服務(wù)程序中對應(yīng)得屏蔽字分別為1110、0100、0110、1111，試寫出這4個中斷源的中斷處理次序（按降序排列）。若4個中斷源同時有中斷請求，畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。答：中斷處理次序：4→1→3→2L1L1L2L3L4現(xiàn)行程序L1L2L3L42.現(xiàn)有A、B、C、D共４個中斷源，其優(yōu)先級由高向低按A、B、C、D順序排列。若中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時間為20μs，請根據(jù)圖所示時間軸給出的中斷源請求中斷的時刻，畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。答：CPU執(zhí)行程序的軌跡如圖所示。3.用原碼乘法計算X*Y，X=0.11011，Y=-0.11111。須列出相應(yīng)的步驟。解：|X|=0.11011，|Y|=0.1111100.0000011111+|X|00.1101100.1101111111右移一位00.0110111111+|X|00.1101101.0100011111右移一位00.1010001111+|X|00.1101101.0111101111右移一位00.1011110111+|X|00.1101101.1001010111右移一位00.1100101011+|X|00.1101101.1010001011右移一位00.1101000101|X*Y|=0.1101000101X*Y=-0.11010001014．用補碼乘法計算X*Y，X=-0.11010，Y=-0.01110。列出計算步驟。答：|X|補=1.00110，|Y|補=1.10010，|-X|補=0.1101000.000001.10010000.000000110010C5C6=00，原部分積右移一位+[-X]補00.11010C5C6=10，+[-X]補00.110100110010部分積右移一位00.011010011001C5C6=01，+[X]補+[X]補11.0011011.100110011001部分積右移一位11.110011001100C5C6=00，原部分積右移一位11.111001100110C5C6=10，+[-X]補+[-X]補00.1101000.101101100110部分積右移一位00.010110110011|X*Y|補=0.0101101100，X*Y=0.01011011005.現(xiàn)有如下存儲芯片：2K×1的ROM、4K×1的RAM、8K×1的ROM。若用它們組成容量為16KB的存儲器，前4KB為ROM，后12KB為RAM，CPU的地址總線16位。(1)各種存儲芯片分別用多少片？(2)正確選用譯碼器及門電路，并畫出相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖。(3)指出有無地址重疊現(xiàn)象。解：(1)需要用2K×1的ROM芯片：4K*8/(2K*1)=16片；4K×1的RAM芯片：12K*32/(4K*1)=24片；不能使用8K×1的ROM芯片，因為它大于ROM應(yīng)有的空間。(2)各存儲芯片的地址分配如下：X表示任意值A(chǔ)15A14A13A12A11A10A0XX000X-X2KBROMXX001X-X2KBROMXX01X-X4KBRAMXX10X-X4KBRAMXX11X-X4KBRAM(3)有地址重疊現(xiàn)象6．已知某機字長8位，現(xiàn)采用半導(dǎo)體存儲器作主存，其地址線為16位，若使用1K×4的SRAM芯片組成該機所允許的最大主存空間，并采用存儲模板結(jié)構(gòu)形式。(1)若每塊模板容量為4K×8，共需多少塊存儲模板？(2)畫出一個模板內(nèi)各芯片的連接邏輯圖。解：(1)根據(jù)題可知存儲器容量為216＝64KB，64k*8/4k*8=16故共需16塊存儲模板。每塊模板構(gòu)成：4k*8/1k*4=8，需8片1K*4芯片。(2)一個模板內(nèi)各芯片的連接邏輯圖如圖所示:(參考電路)譯碼邏輯為：A11A10=00CS0#；01CS1#；10CS2#；11CS3#。7．CPU的地址總線16根(A15~A0，A0是低位)，雙向數(shù)據(jù)總線16根(D15~D0)，控制總線中與主存有關(guān)的信號有MREQ#(允許訪存，低電平有效)，R/W#(高電平讀命令，低電平寫命令)。主存地址空間分配如下：0~8191為系統(tǒng)程序區(qū)，由EPROM芯片組成，從8192起一共32K地址空間為用戶程序區(qū)，最后(最大地址)4K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)。如圖1所示。上述地址為十進制，按字編址。現(xiàn)有如下芯片： EPROM：8K×16位(控制端僅有CS#)，16位×8位 SRAM：16K×1位，2K×8位，4K×16位，8K×16位請從上述芯片中選擇芯片設(shè)計該計算機的主存儲器，畫出主存邏輯框圖。圖1地址分配情況答：主存地址分布及芯片連接圖如圖2所示。根據(jù)給定條件，選用EPROM8K×16位芯片1片，SRAM8K×16位芯片4片，4K×16位芯片1片，3:8譯碼器1片，與非門及反向器。A12-A0進行片內(nèi)譯碼A15-A13進行片外譯碼（8組）DBDBA0A1A12R/WCPUMREQA13A14A15A0EPROMA18K×16A1CSY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7ABC3：8譯碼器A0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA14K×16A11CSR/W8．設(shè)某機為定長指令字結(jié)構(gòu)，指令長度12位，每個地址碼占3位，試提出一種分配方案，使該指令系統(tǒng)包含：4條三地址指令，8條二地址指令，180條單地址指令。若還需設(shè)置無地址指令，最多可有多少條指令。解：(1)4條三地址指令：000XXXYYYZZZ……011XXXYYYZZZ(2)8條二地址指令：100000YYYZZZ……100111YYYZZZ(3)180條單地址指令：101000000Z