計(jì)算機(jī)組成原理第二版課后習(xí)題答案

第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論更重要?語(yǔ)言(目標(biāo)程序)之后才能被執(zhí)行。運(yùn)算器存儲(chǔ)器接口接口外設(shè)輸出設(shè)備：將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果(二進(jìn)制信息)轉(zhuǎn)換成人類(lèi)或8.解釋下列英文縮寫(xiě)的中文含義：CPU:CentralProcessingUnit,中央處理機(jī)(器),是計(jì)算機(jī)IR:InstructionCU:ControlUnit,控制單元(部件),為控制器的核心部件，MQ:Multiplier-QuotientRegister,乘商寄存器，乘法運(yùn)算I/0:Input/Outputequipment,輸入/輸出設(shè)備，為輸入設(shè)備MIPS:MillionInstruction9.畫(huà)出主機(jī)框圖，分別以存數(shù)指令“STAM”和加法指令“ADDM” (M均為主存地址)為例，在圖中按序標(biāo)出完成該指令(包括取指令階段)的信息流程(如→①)。假設(shè)主存容量為256M*32位，在指令解：主機(jī)框圖如P13圖1.11所示。MDR→X,ADD,ALU→ACC,AC均為28位。指微程序)取出的為指令，在執(zhí)行指令階段(或相應(yīng)微程序)取出的第2章計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用計(jì)算機(jī)劃分為通用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。通用計(jì)算機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)，但犧牲了效率、速度和經(jīng)濟(jì)性，而專(zhuān)用計(jì)算機(jī)是最有效、最經(jīng)濟(jì)和最快的計(jì)算機(jī)，但適應(yīng)性很差。例如個(gè)人電腦和計(jì)算器。3.什么是摩爾定律?該定律是否永遠(yuǎn)生效?為什么?第3章系統(tǒng)總線1.什么是總線?總線傳輸有何特點(diǎn)?為了減輕總線負(fù)載，總線上的2.總線如何分類(lèi)?什么是系統(tǒng)總線?系統(tǒng)總線又分為幾類(lèi)，它們各3.常用的總線結(jié)構(gòu)有幾種?不同的總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)的性能有什么影響?舉例說(shuō)明。4.為什么要設(shè)置總線判優(yōu)控制?常見(jiàn)的集中式總線控制有幾種?各有何特點(diǎn)?哪種方式響應(yīng)時(shí)間最快?哪種方式對(duì)電路故障最敏感?(或主模塊)、總線的從設(shè)備(或從模塊)總線的傳輸周期和總線的總線的主設(shè)備(主模塊):指一次總線傳輸期間，擁有總線控制權(quán)的設(shè)備(模塊);總線的從設(shè)備(從模塊):指一次總線傳輸期間，配合主設(shè)備完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備(模塊),它只能被動(dòng)接受主設(shè)備發(fā)來(lái)的命令；行聯(lián)系，控制方式較同步復(fù)雜，靈活性高，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度7.畫(huà)圖說(shuō)明異步通信中請(qǐng)求與回答有哪幾種互鎖關(guān)系?8.為什么說(shuō)半同步通信同時(shí)保留了同步通信和異步通信的特點(diǎn)?9.分離式通訊有何特點(diǎn)，主要用于什么系統(tǒng)?答：分離式通訊的特點(diǎn)是：(1)各模塊欲占用總線使用權(quán)都必須提出申請(qǐng)；(2)在得到總線使用權(quán)后，主模塊在先定的時(shí)間內(nèi)向?qū)Ψ絺魉托畔ⅲ捎猛椒绞絺魉?，不再等待?duì)方的回答信號(hào)；(3)各模塊在10.為什么要設(shè)置總線標(biāo)準(zhǔn)?你知道目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些?什么叫plugandplay?哪些總線有這一特點(diǎn)?(2)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，實(shí)現(xiàn)下列操作：解：(1)由T打開(kāi)三態(tài)門(mén)將D寄存器中的內(nèi)容送至總線bus,由cp關(guān)系如圖(1)所示?？偩€busDT1時(shí)刻總線→接收門(mén)1→A。三態(tài)門(mén)2受T2+T3控制，以確保T2時(shí)刻A→總線，以及T3時(shí)刻總線→接收門(mén)2→B。TO、T1、T2、T3波形圖如圖(2)所示。AA三態(tài)門(mén)2T1接收門(mén)1三態(tài)門(mén)2接收門(mén)2三態(tài)門(mén)1接收門(mén)2BDB圖(2)13.什么是總線的數(shù)據(jù)傳輸率，它與哪些因素有關(guān)?答：總線數(shù)據(jù)傳輸率即總線帶寬，指單位時(shí)間內(nèi)總線上傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常用每秒傳輸信息的字節(jié)數(shù)來(lái)衡量。它與總線寬度和總線頻率有關(guān)，總線寬度越寬，頻率越快，數(shù)據(jù)傳輸率越高。如果一個(gè)總線周期中并行傳送16位數(shù)據(jù)，試問(wèn)總線的帶寬是多少?所以：總線帶寬=16/(1/8M)=128Mbps15.在一個(gè)32位的總線系統(tǒng)中，總線的時(shí)鐘頻率為66MHZ,假設(shè)總1個(gè)校驗(yàn)位、2個(gè)終止位。若要求每秒傳送120個(gè)字符，試求傳送的故波特率為：(1+8+1+2)*120=1440bpsCDROM:只讀型光盤(pán)。3.存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在什么地方?為什么要分這些層次?主存實(shí)際空間(物理地址空間)大得多的虛擬地址空間(邏輯地址空存取周期=存取時(shí)間+恢復(fù)時(shí)間5.什么是存儲(chǔ)器的帶寬?若存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線寬度為32位，存取周期為200ns,則存儲(chǔ)器的帶寬是多少?存儲(chǔ)器帶寬=1/200ns×32位=160M位/秒=20MB/秒=5M字/秒注意：字長(zhǎng)32位，不是16位。(注：1ns=10-9s)6.某機(jī)字長(zhǎng)為32位，其存儲(chǔ)容量是64KB,按字編址它的尋址范圍7.一個(gè)容量為16K×32位的存儲(chǔ)器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是多少?當(dāng)選用下列不同規(guī)格的存儲(chǔ)芯片時(shí)，各需要多少片?解：地址線和數(shù)據(jù)線的總和=14+32=46根；片片片片9.什么叫刷新?為什么要刷新?說(shuō)明刷新有幾種方法。器邏輯框圖。要求將64K分成4個(gè)頁(yè)面，每個(gè)頁(yè)面分16組，指出共總片數(shù)=(64K×8位)/(1024×4位)=64×2=128片頁(yè)面容量=總?cè)萘?頁(yè)面數(shù)=64K×8/4=16K×8位，4片16K×8字串聯(lián)成64K×8位組容量=頁(yè)面容量/組數(shù)=16K×8位/16=1K×8位，16片1K×8位字串聯(lián)成16K×8位組內(nèi)片數(shù)=組容量/片容量=1K×8位/1K×4位=2片，兩片1K×4位芯片位并聯(lián)成1K×8位元電路(簡(jiǎn)稱(chēng)存儲(chǔ)基元)?欲設(shè)計(jì)一種具有上述同樣多存儲(chǔ)基元的芯解：存儲(chǔ)基元總數(shù)=64K×8位=512K位=219位；設(shè)地址線根數(shù)為a,數(shù)據(jù)線根數(shù)為b,則片容量為：2a×b=219;若a=19,b=1,總和=19+1=20;總和=17+4=21;總和=16+8=24;片字?jǐn)?shù)減1、芯片位數(shù)均按2的冪變化。腳分配方案有兩種：地址線=19根，數(shù)據(jù)線=1根；或地址線=18根，數(shù)據(jù)線=2根。14.某8位微型機(jī)地址碼為18位，若使用4K×4位的RAM芯片組成(2)若每個(gè)模塊板為32K×8位，共需幾個(gè)模塊板?(3)每個(gè)模塊板內(nèi)共有幾片RAM芯片?解：(1)該機(jī)所允許的最大主存空間是：218×8位=256K×8位=(2)模塊板總數(shù)=256K×8/32K×8=8塊(3)板內(nèi)片數(shù)=32K×8位/4K×4位=8×2=16片(4)總片數(shù)=16片×8=128片(5)CPU通過(guò)最高3位地址譯碼輸出選擇模板，次高3位地址譯模板號(hào)(3位)芯片號(hào)(3位)片內(nèi)地址(12位)×4位，2K×8位，4K×8位),及74138譯碼器和其他門(mén)電路(門(mén)電543210A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00000000000000000000001l111111l11000100000000000000011111111111110010000000000000001011111111111100110000000000000011111111111111ROMIROM2RAMI(1)用74138譯碼器畫(huà)出CPU與存儲(chǔ)芯片的連接圖；(4)根據(jù)(1)的連接圖，若出現(xiàn)地址線A13與CPU斷線，并搭A(yù)BCf(2)地址空間分配圖：1)該片的二端與一端錯(cuò)連或短路；3)該片的二端與地線錯(cuò)連或短路。(4)如果地址線A13與CPU斷線，并搭接到高電平上，將會(huì)出數(shù)片),A13=0的另一半地址空間(偶數(shù)片)將永遠(yuǎn)訪問(wèn)不到。若對(duì)A13=0的地址空間(偶數(shù)片)進(jìn)行訪問(wèn)，只能錯(cuò)誤地訪問(wèn)到A13=1的解：有效信息均為n=4位，假設(shè)有效信息用b4b3b2b1表示校驗(yàn)位在漢明碼中分別處于第1、2、4位c2=b4田b2田b1當(dāng)有效信息為1100時(shí)，c3c2c1=110,漢明碼為0111100。當(dāng)有效信息為1111時(shí)，c3c2c1=111,漢明碼為1111111。18.已知收到的漢明碼(按配偶原則配置)為1100100、1100111、1100000、1100001,檢查上述代碼是否出錯(cuò)?第幾位出錯(cuò)?P2=c2’田b4’田b2’田bl’如果收到的漢明碼為1100100,則p3p2pl=011,說(shuō)明代碼有錯(cuò)，第3位(b4’)出錯(cuò)，有效信息為：1如果收到的漢明碼為1100111,則p3p2pl=111,說(shuō)明代碼有錯(cuò)，如果收到的漢明碼為1100000,則p3p2pl=110,說(shuō)明代碼有錯(cuò)，如果收到的漢明碼為1100001,則p3p2pl=001,說(shuō)明代碼有錯(cuò)，(1)1100000(按偶性配置)(2)1100010(按偶性配置)(3)1101001(按偶性配置)(4)0011001(按奇性配置)(5)1000000(按奇性配置)(6)1110001(按奇性配置)解：(一)假設(shè)接收到的漢明碼為C1'C2’B4’C3’B3’B2’B1’,(1)如接收到的漢明碼為1100000,P1=1田0田0田0=1P2=1田0田0田0=1P3=0田0田0=0P3P2P1=011,第3位出錯(cuò)，可糾正為1110000,故欲傳送的信息為1000。(2)如接收到的漢明碼為1100010,P1=1田0田0田0=1P2=1田0田1田0=0P3=0田0+0=0P3P2P1=001,第1位出錯(cuò)，可糾正為0100010,故欲傳送的信息為0010。(3)如接收到的漢明碼為1101001,P1=1田0田0田1=0P2=1田0田0田1=0P3=1田0田1=0(二)假設(shè)接收到的漢明碼為C1'C2'B4'C3'B3’B2'B1',(4)如接收到的漢明碼為0011001,P1=0田1田0田1田1=1P2=0田1田0田1田1=1P3=1田0田1田1=1P3P2P1=111,第7位出錯(cuò)，可糾正為0011000,故欲傳送的信息(5)如接收到的漢明碼為1000000,P1=1田0田0田0田1=0P2=0田1田0田0田1=0P3=0田0田0田1=1P3P2P1=100,第4位出錯(cuò)，可糾正為1001000,故欲傳送的信息(6)如接收到的漢明碼為1110001,P1=1田1田0田1田1=0P2=1田1田0田1田1=0P3=0田0田1田1=0C1=1田B7田B6田B4田B3田B1=1田1田0田1田1田1=1C2=1田B7田B5田B4田B2田B1=1田1田0田1田0田1=0C3=1田B6田B5田B4=1田0田0田1=0C4=1+B3田B2田B1=1田1田0田1=1故傳送的漢明碼為10100011101,若第6位(B5)出錯(cuò)，即接收的碼字為10100111101,則田1田1田0田1田1田田0田1田1田1田0田P3=1田C3’田B6’田B5’田B4’=1田0田0田1田1=1P4=1田C4’田B3’田B2'田B1’=1田1田1田0田1=0P4P2P1的某一位將為1,剛好對(duì)應(yīng)位號(hào)4、2、1;若果有效信息出錯(cuò)，將引起P4P2P1中至少兩位為1,如B1出錯(cuò)，將使P4P1均為1,22.某機(jī)字長(zhǎng)16位，常規(guī)的存儲(chǔ)空間為64K字，若想不改用其他高速的存儲(chǔ)芯片，而使訪存速度提高到8倍，可采取什么措施?畫(huà)圖說(shuō)器或I/0的控制信號(hào)(高電平為訪存，低電平為訪I/0),wR(低電平有效)為寫(xiě)命令，RD(低電平有效)為讀命令。設(shè)計(jì)一個(gè)容量為64KB的采用低位交叉編址的8體并行結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器?，F(xiàn)有下圖所示的存儲(chǔ)器芯片和138譯碼器。畫(huà)出CPU和存儲(chǔ)器芯片(芯片容量自定)的連接圖，并寫(xiě)出圖中每個(gè)存儲(chǔ)芯片的地址范圍(用十六進(jìn)制數(shù)表示)。解：8體低位交叉并行存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)體容量為64KB/8=8KB,因此用138譯碼器進(jìn)行存儲(chǔ)體的選擇。設(shè)計(jì)如下：CPUwRp024.一個(gè)4體低位交叉的存儲(chǔ)器，假設(shè)存儲(chǔ)周期為T(mén),CPU每隔1/4存取周期啟動(dòng)一個(gè)存儲(chǔ)體，試問(wèn)依次訪問(wèn)64個(gè)字需多少個(gè)存取周期?解：4體低位交叉的存儲(chǔ)器的總線傳輸周期為t,t=T/4,依次訪問(wèn)64個(gè)字所需時(shí)間為：t=T+(64-1)t=T+63T/4=16.75T可能性大(大約5:1)。存儲(chǔ)系統(tǒng)中Cache-主存層次和主存-輔存層26.計(jì)算機(jī)中設(shè)置Cache的作用是什么?能否將Cache的容量擴(kuò)大，不能將Cache的容量擴(kuò)大取代主存，原因是：(1)Cache容量越27.Cache做在CPU芯片內(nèi)有什么好處?將指令Cache和數(shù)據(jù)Cache(3)可提高存取速度。因?yàn)镃ache與CPU之間的數(shù)據(jù)通路大大3)數(shù)據(jù)Cache對(duì)不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的支持更為靈活，既可支持整數(shù)(例32位),也可支持浮點(diǎn)數(shù)據(jù)(如64位)。在片內(nèi)Cache(L1)和主存之間再設(shè)一個(gè)片外Cache(L2),片外緩存(5)若存儲(chǔ)字長(zhǎng)為32位，存儲(chǔ)器按字節(jié)尋址，寫(xiě)出上述三種映射方式下主存的地址格式。解：(1)Cache容量為2K字，塊長(zhǎng)為4,CacheCache字地址9位，字塊內(nèi)地址為2位Cache字塊地址(9位)字塊內(nèi)地址(2(2)主存容量為256K字=218字，主存地址共18位，共分256K/4=216主存字塊標(biāo)記為18-9-2=7位。直接映射方式下主存地址格式如下：主存字塊標(biāo)記(7Cache字塊地址(9字塊內(nèi)地址(2(3)根據(jù)四路組相聯(lián)的條件，一組內(nèi)共有4塊，得Cache共分為512/4=128=27組，主存字塊標(biāo)記為18-7-2=9位，主存地址格式設(shè)計(jì)如下：主存字塊標(biāo)記(9位)組地址(7位)字塊內(nèi)地址(2(4)在全相聯(lián)映射方式下，主存字塊標(biāo)記為18-2=16位，其地址格式如下：主存字塊標(biāo)記(16位)字塊內(nèi)地址(2(5)若存儲(chǔ)字長(zhǎng)為32位，存儲(chǔ)器按字節(jié)尋址，則主存容量為Cache容量為2K*32/4=21B,塊長(zhǎng)為4*32/4=32B=2?B,字塊內(nèi)地址為5位，在直接映射方式下，主存字塊標(biāo)記為21-9-5=7位，主存地主存字塊標(biāo)記(7Cache字塊地址(9字塊內(nèi)地址(5在四路組相聯(lián)映射方式下，主存字塊標(biāo)記為21-7-5=9主存字塊標(biāo)記(9位)組地址(7位)字塊內(nèi)地址(5主存字塊標(biāo)記(16位)字塊內(nèi)地址(529.假設(shè)CPU執(zhí)行某段程序時(shí)共訪問(wèn)Cache命中4800次，訪問(wèn)主存200次，已知Cache的存取周期為30ns,主存的存取周期為150ns,t=0.96*30ns+(1-0.96)*150ns=34.8ns性能為原來(lái)的150ns/34.8ns=4.31倍，即提高了3.31倍。30.一個(gè)組相連映射的CACHE由64塊組成，每組內(nèi)包含4塊。主存包含4096塊，每塊由128字組成，訪存地址為字地址。試問(wèn)主存和址13位主存字塊標(biāo)記(8位)組地址(4位)字塊內(nèi)地址(731.設(shè)主存容量為1MB,采用直接映射方式的Cache容量為16KB,塊長(zhǎng)為4,每字32位。試問(wèn)主存地址為Cache字塊地址(10位)字塊內(nèi)地址(4位)塊，每塊24B,采用直接映射方式，主存字塊標(biāo)記為20-14=6位，主主存字塊標(biāo)記(6Cache字塊地址(10字塊內(nèi)地址(4主存地址為ABCDEH=10101011110011011110B,主存字塊標(biāo)記為101010,Cache字塊地址為1111001101,字塊內(nèi)地址為1110,故該主存單元應(yīng)映射到Cache的101010塊的第1110字節(jié)，即第42塊第14字節(jié)位置。或者在Cache的第11110011011110=332.設(shè)某機(jī)主存容量為4MB,Cache容量為16KB,每字塊有8個(gè)字，每字32位，設(shè)計(jì)一個(gè)四路組相聯(lián)映射(即Cache每組內(nèi)共有4個(gè)字(1)畫(huà)出主存地址字段中各段的位數(shù)。依次從主存第0,1,2,…,89號(hào)單元讀出90個(gè)字(主存一次讀出一個(gè)字),并重復(fù)按此次序讀8次，(3)若Cache的速度是主存的6倍，試問(wèn)有Cache和無(wú)Cache相比，速度約提高多少倍?解：(1)根據(jù)每字塊有8個(gè)字，每字32位(4字節(jié)),得出主存地址字段中字塊內(nèi)地址為3+2=5位。根據(jù)Cache容量為16KB=24B,字塊大小為8*32/8=32=2?B,得根據(jù)主存容量為4MB=222B,得主存地址共22位，主存字塊標(biāo)記為22-7-5=10位，故主存地址格式為：主存字塊標(biāo)記(10位)組地址(7位)字塊內(nèi)地址(5(2)由于每個(gè)字塊中有8個(gè)字，而且初態(tài)為空，因此CPU讀第0號(hào)單元時(shí)，未命中，必須訪問(wèn)主存，同時(shí)將該字所在的主存塊調(diào)入Cache第0組中的任一塊內(nèi)，接著CPU讀第1~7號(hào)單元時(shí)均命中。同讀第8,16,…,88號(hào)時(shí)均未命中?？梢?jiàn)，CPU在連續(xù)讀90個(gè)字中共有12次未命中，而后8次循環(huán)讀90個(gè)字全部命中，命中率(3)設(shè)Cache的周期為t,則主存周期為6t,沒(méi)有Cache的訪問(wèn)時(shí)間為6t*90*8,有Cache的訪問(wèn)時(shí)間為t(90*8-12)+6t*12,則有Cache和無(wú)Cache相比，速度提高33.簡(jiǎn)要說(shuō)明提高訪存速度可采取的措施。外徑33cm,道密度為40道/cm,內(nèi)層密度為400位/cm,轉(zhuǎn)速3600(1)共有多少存儲(chǔ)面可用?(2)共有多少柱面?(3)盤(pán)組總存儲(chǔ)容量是多少?(4)數(shù)據(jù)傳輸率是多少?解：(1)共有：6×2=12個(gè)存儲(chǔ)面可用。(2)有效存儲(chǔ)區(qū)域=(33-22)/2=5.5cm柱面數(shù)=40道/cm×5.5=220道(3)內(nèi)層道周長(zhǎng)=×22=69.08cm道容量=400位/cm×69.08cm=3454B面容量=3454B×220道=759,880B盤(pán)組總?cè)萘?759,880B×12面=9,118,560B(4)轉(zhuǎn)速=3600轉(zhuǎn)/60秒=60轉(zhuǎn)/秒數(shù)據(jù)傳輸率=3454B×60轉(zhuǎn)/秒=207,240B/S39.某磁盤(pán)存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，共有4個(gè)記錄盤(pán)面，每毫米5道，每道記錄信息12288字節(jié)，最小磁道直徑為230mm,共有275(2)最高位密度(最小磁道的位密度)和最低位密度。(3)磁盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸率。(4)平均等待時(shí)間。解：(1)存儲(chǔ)容量=275道×12288B/道×4面=13516800B(2)最高位密度=12288(向下取整)最低位密度=12288B/(×340)=11B/mm=92位/mm(向下取整)(3)磁盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸率=12288B×3000轉(zhuǎn)/分=12288B×50轉(zhuǎn)/秒=614400B/s(4)平均等待時(shí)間=1s/50/2=10ms第5章輸入輸出系統(tǒng)1.I/0有哪些編址方式?各有何特點(diǎn)?I/0獨(dú)立編址方式時(shí)機(jī)器為I/0設(shè)備專(zhuān)門(mén)安排一套完全不同2.簡(jiǎn)要說(shuō)明CPU與I/0之間傳遞信息可采用哪幾種聯(lián)絡(luò)方式?它們即響應(yīng))、同步、異步。適用場(chǎng)合分別為：作用?8.某計(jì)算機(jī)的I/0設(shè)備采用異步串行傳送方式傳送字符信息。字符信息的格式為1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位校驗(yàn)位和1位停止位。解：480×10=4800位/秒=4800波特10.什么是I/0接口，與端口有何區(qū)別?為什么要設(shè)置I/0接口?I/0中斷向量地址可理解為中斷服務(wù)程序入口地址指示器(入口參考8.4.3)完成狀態(tài)為1(D=1),中斷屏蔽碼為0(MASK=0),且CPU查詢(xún)中斷時(shí)，中斷請(qǐng)求觸發(fā)器狀態(tài)為1(INTR=1)。15.什么是中斷允許觸發(fā)器?它有何作用?求?下來(lái)，等磁盤(pán)操作結(jié)束后，打印機(jī)輸出才能繼續(xù)26.什么是多重中斷?實(shí)現(xiàn)多重中斷的必要條件是什么?發(fā)器為1,即開(kāi)中斷。28.CPU對(duì)DMA請(qǐng)求和中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間是否一樣?為什么?程有何不同?畫(huà)圖說(shuō)明。BB31.假設(shè)某設(shè)備向CPU傳送信息的最高頻率是40000次/秒，而相應(yīng)32.設(shè)磁盤(pán)存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，分8個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)存儲(chǔ)1K假設(shè)一條指令最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間是25s,是否可采用一條指令執(zhí)行結(jié)數(shù)傳率=4K字×3000轉(zhuǎn)/分=4K字×50轉(zhuǎn)/秒=200K字/秒 (1)數(shù)據(jù)傳送依賴(lài)軟件還是硬件。(2)傳送數(shù)據(jù)的基本單位。(3)并行性。(4)主動(dòng)性。(5)傳輸速度。(6)經(jīng)濟(jì)性。(7)應(yīng)用對(duì)象。要依賴(lài)硬件。(注意：這里指主要的趨勢(shì))(5)程序中斷方式由于軟件額外開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間比較大，因此傳(6)程序查詢(xún)接口硬件結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，因此最經(jīng)濟(jì)；程序中斷接口(7)程序中斷方式適用于中、低速設(shè)備的I/0交換；程序查詢(xún)方問(wèn)題1:這里的傳送速度指I/0設(shè)備與主存間，還是I/0與CPU之間?問(wèn)題2:主動(dòng)性應(yīng)以CPU的操作方式看，而不是以I/0的操作方式一、某CRT顯示器可顯示64種ASCII字符，每幀可顯示72字×24排；每個(gè)字符字形采用7×8點(diǎn)陣，即橫向7點(diǎn)，字間間隔1點(diǎn)，縱向8點(diǎn)，排間間隔6點(diǎn)；幀頻50Hz,采取逐行掃描方式。假設(shè)不考1)顯存容量至少有多大?2)字符發(fā)生器(ROM)容量至少有多大?3)顯存中存放的是那種信息?4)顯存地址與屏幕顯示位置如何對(duì)應(yīng)?5)設(shè)置哪些計(jì)數(shù)器以控制顯存訪問(wèn)與屏幕掃描之間的同步?它們6)點(diǎn)時(shí)鐘頻率為多少?解：1)顯存最小容量=72×24×8=1728B2)ROM最小容量=64×8行×8列=512B(含字間隔1點(diǎn))3)顯存中存放的是ASCII碼信息。點(diǎn)計(jì)數(shù)器模=7+1=8字計(jì)數(shù)器模=72+18=90排計(jì)數(shù)器模=24+6=306)點(diǎn)頻=50Hz×30排×14行×90字×8點(diǎn)=151)掃描計(jì)數(shù)器應(yīng)為多少位?2)ROM容量為多大?3)若行、列號(hào)均從0開(kāi)始編排，則當(dāng)?shù)?行第7列的鍵表示字母從鍵盤(pán)讀入的二進(jìn)制編碼應(yīng)為多少(設(shè)采用奇校驗(yàn))?4)參考教材圖5.15,畫(huà)出該鍵盤(pán)的原理性邏輯框圖；解：1)掃描計(jì)數(shù)器=7位(與鍵的個(gè)數(shù)有關(guān))碼=01000110(46H),其中最高位為奇校驗(yàn)位(注：不是位置碼)。4)該鍵盤(pán)的原理性邏輯框圖見(jiàn)下頁(yè)，與教材圖5.15類(lèi)似，主要5)如果不考慮校驗(yàn)技術(shù)，并按ASCII碼位序設(shè)計(jì)鍵陣列(注意),則ROM編碼表可省，此時(shí)7位計(jì)數(shù)器輸出值(掃描碼或鍵位置碼)即為ASCII碼。三、一針式打印機(jī)采用7列×9行點(diǎn)陣打印字符，每行可打印132個(gè)字符，共有96種可打印字符，用帶偶校驗(yàn)位的ASCII碼表示。問(wèn)：1)打印緩存容量至少有多大?2)字符發(fā)生器容量至少有多大?3)列計(jì)數(shù)器應(yīng)有多少位?4)緩存地址計(jì)數(shù)器應(yīng)有多少位?解：1)打印緩存最小容量=132×8=132B(考慮偶校驗(yàn)位)2)ROM最小容量=96×7列×9行=672×9位3)列計(jì)數(shù)器=3位(7列向上取2的冪)4)緩存地址計(jì)數(shù)器=8位(132向上取2的冪)則容量為672×9位；2.列計(jì)數(shù)器是對(duì)列號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，所以模=7,3位(模不等于位數(shù));3.同樣緩存地址計(jì)數(shù)器模=132,8位。第6章計(jì)算機(jī)的運(yùn)算方法為0或1),討論下列幾種情況時(shí)ai各取何值。解：(1)若要只要al=1,a2~a6不全為0即可。只要al^a3不全為0即可。(3)若只要al=0,a2可任取0或1;當(dāng)a2=0時(shí)，若a3=0,則必須a4=1,且a5、a6不全為0;若a3=1,則a4~a6可任取0或1;當(dāng)a2=1時(shí)，a3~a6均取0。應(yīng)取何值?解：若要x<-16,需x1=0,x2~x5任意。(注：負(fù)數(shù)絕對(duì)值大的補(bǔ)碼碼值反而小。)4.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含1位符號(hào)位在內(nèi)),寫(xiě)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：真值二進(jìn)制原碼補(bǔ)碼反碼;;;[x6]=1,1100;[x7]=0,0111;[x8]解：[x]與[x]、x的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：補(bǔ)01無(wú)無(wú)原01X16.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含1位符號(hào)位在內(nèi)),分整數(shù)和小數(shù)兩種情解：當(dāng)x為小數(shù)時(shí)，若x0,則當(dāng)x為整數(shù)時(shí)，若x0,則[x]=[x]成立；成立。解：若,不一定有x>y。[x]補(bǔ)>[y]補(bǔ)時(shí)x>y的結(jié)論只在x>0且y>0,及x<0且y<0由于正數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位為0,負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位為1,當(dāng)x>0、y<09.當(dāng)十六進(jìn)制數(shù)9B和FF分別表示為原碼、補(bǔ)碼、反碼、移碼和無(wú)符號(hào)數(shù)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)各為多少(設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位)?原碼補(bǔ)碼反碼移碼無(wú)符號(hào)數(shù)對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)原碼補(bǔ)碼反碼移碼無(wú)符號(hào)數(shù)對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)10.在整數(shù)定點(diǎn)機(jī)中，設(shè)機(jī)器數(shù)采用1位符號(hào)位，寫(xiě)出±0的原碼、解：0的機(jī)器數(shù)形式如下：(假定機(jī)器數(shù)共8位，含1位符號(hào)位在內(nèi))真值原碼補(bǔ)碼反碼移碼結(jié)論：0的原碼和反碼分別有+0和-0兩種形式，補(bǔ)碼和移碼只有11.已知機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為4位(含1位符號(hào)位),寫(xiě)出整數(shù)定點(diǎn)機(jī)和小整數(shù)定點(diǎn)機(jī)小數(shù)定點(diǎn)機(jī)原碼補(bǔ)碼反碼真值原碼補(bǔ)碼反碼真值12345675050505無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)12.設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式為：階碼5位(含1位階符),尾數(shù)11位(含1位(1)階碼和尾數(shù)均為原碼。(2)階碼和尾數(shù)均為補(bǔ)碼。(3)階碼為移碼，尾數(shù)為補(bǔ)碼。位階碼4位位尾數(shù)10位x4=-86.5=-1010110.1B(1)[x1]浮=1,0001;0.1100110000[x2]浮=1,0101;1.1101100000[x3]浮=0,0011;0.1110110000[x4]浮=0,0111;1.1010110100(2)[x1]浮=1,1111;0.1100110000[x2]浮=1,1011;1.0010100000[x3]浮=0,0011;0.1110110000[x4]浮=0,0111;1.0101001100(3)[x1]浮=0,1111;0.1100110000[x2]浮=0,1011;1.0010100000[x3]浮=1,0011;0.1110110000[x4]浮=1,0111;1.0101001100(1)說(shuō)明2和16在浮點(diǎn)數(shù)中如何表示。(2)當(dāng)基值不同時(shí)，對(duì)數(shù)的表示范圍和精度都有影響。即：在浮點(diǎn)格式不變的情況下，基越大，可表示的浮點(diǎn)數(shù)范圍越大，但浮點(diǎn)數(shù)精度越低。最大正數(shù)的浮點(diǎn)格式為：0,1111;0.1111111111非零最小規(guī)格化正數(shù)浮點(diǎn)格式為：1,0000;0.1000000000其真值為：最大正數(shù)的浮點(diǎn)格式為：0,1111;0.1111111111其真值為：非零最小規(guī)格化正數(shù)浮點(diǎn)格式為：1,0000;0.000114.設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長(zhǎng)為32位，欲表示±6萬(wàn)間的十進(jìn)制數(shù)，在保證數(shù)的最大精度條件下，除階符、數(shù)符各取1位外，階碼和尾數(shù)各取幾位?按這樣分配，該浮點(diǎn)數(shù)溢出的條件是什么?解：若要保證數(shù)的最大精度，應(yīng)取階碼的基值=2。若要表示±6萬(wàn)間的十進(jìn)制數(shù)，由于32768(215)<6萬(wàn)<65536(216),則：階碼除階符外還應(yīng)取5位(向上取2的冪)。階符(1階碼(5位)數(shù)符(1尾數(shù)(25位)點(diǎn)(0點(diǎn))。若要求用“全0”表示浮點(diǎn)機(jī)器零，則浮點(diǎn)數(shù)的階碼應(yīng)用16.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為16位，寫(xiě)出下列各種情況下它能表示的數(shù)的范(1)無(wú)符號(hào)數(shù)；(2)原碼表示的定點(diǎn)小數(shù)。(3)補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)小數(shù)。(4)補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)整數(shù)。(5)原碼表示的定點(diǎn)整數(shù)。(6)浮點(diǎn)數(shù)的格式為：階碼6位(含1位階符),尾數(shù)10位(7)浮點(diǎn)數(shù)格式同(6),機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼規(guī)格化形式，分別解：(1)無(wú)符號(hào)整數(shù)：0~216-1,即：0~65535;無(wú)符號(hào)小數(shù)：0~1-2-16,即：0~0.99998;(2)原碼定點(diǎn)小數(shù)：-1+215~1-215,即：-0.99997~0.99997(3)補(bǔ)碼定點(diǎn)小數(shù)：-1~1-2-15,即：-1~0.99997(4)補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)：-215~215-1,即：-32768~32767(5)原碼定點(diǎn)整數(shù)：-215+1~215-1,即：-32767~32767(6)據(jù)題意畫(huà)出該浮點(diǎn)數(shù)格式，當(dāng)階碼和尾數(shù)均采用原碼，非規(guī)最大負(fù)數(shù)=1,11111;1.000000001,即-2-92-31最小負(fù)數(shù)=0,11111;1.111111111,即-(1-2-9)231最大正數(shù)=0,11111;0.111111111,即最小正數(shù)=1,11111;0.000000001,即2-92-31(7)當(dāng)機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼規(guī)格化形式時(shí)，若不考慮隱藏位，則最大負(fù)數(shù)=1,00000;1.011111111,即-2-12-32最小負(fù)數(shù)=0,11111;1.000000000,即-1231最大正數(shù)=0,11111;0.111111111,即(1-2-9)231最小正數(shù)=1,00000;0.100000000,即2-12-3217.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(包括一位符號(hào)位),對(duì)下列各機(jī)器數(shù)進(jìn)行算術(shù)左移一位、兩位，算術(shù)右移一位、兩位，討論結(jié)果是否正確。解：算術(shù)左移一位：[x2]=1.0100000;溢出(丟11)出錯(cuò);溢出(丟10)出錯(cuò);溢出(丟00)出錯(cuò);溢出(丟01)出錯(cuò);溢出(丟00)出錯(cuò);丟1,產(chǎn)生誤差1);丟1,產(chǎn)生誤差;丟0,產(chǎn)生誤差[x1]=0.0000110(10);產(chǎn)生誤差[y3]=1.1100110(01);產(chǎn)生誤差[z3]=1.1100110(01);產(chǎn)生誤差19.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含1位符號(hào)位),用補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下[A]補(bǔ)=0.0010010,[B]補(bǔ)=1.1001100出[A]補(bǔ)=0.1001100,[B]補(bǔ)=1.1101111,[-B]補(bǔ)=0.001[A-B]補(bǔ)=0.1001100+0.0010001=0.1011101——無(wú)溢出[A]補(bǔ)=1.1101000,[B]補(bǔ)=0.0100100[A+B]補(bǔ)=1.1101000+0.0100100=0.0001100——無(wú)溢出[A]補(bǔ)=10101001,[B]補(bǔ)=00110101,[-B]補(bǔ)=1100[A-B]補(bǔ)=10101001+11001011=01110100——溢出[A]補(bǔ)=01110011,[B]補(bǔ)=1,1101000[A+B]補(bǔ)=01110011+11101000=01011011一無(wú)溢出20.用原碼一位乘、兩位乘和補(bǔ)碼一位乘(Booth算法)、兩位乘計(jì)(1)[x]=0.110111,[y]=1.101110,部分積乘數(shù)y*說(shuō)明部分積初值為0,乘數(shù)為0加0右移一位乘數(shù)為1,加上x(chóng)*右移一位乘數(shù)為1,加上x(chóng)*右移一位乘數(shù)為1,加上x(chóng)*右移一位乘數(shù)為0,加上0 右移一位乘數(shù)為1,加上x(chóng)*右移一位原碼兩位乘：[-x*]=1.001001,2x*=1.101110部分積乘數(shù)y*Cj說(shuō)明0部分積初值為0,C=0根據(jù),加2x*,保持C=000右移2位置C=11右移2位置C=11右移2位持C=0部分積乘數(shù)Y說(shuō)明0Yy.=00,部分積右移1位0Yy=10,部分積加[-x]右移1位1右移1位00Yy=10,部分積加[-x]右移1位10右移1位Yy=10,部分積加[-x]2[x]補(bǔ)=001.101110,2[-x]補(bǔ)=1.001001部分積乘數(shù)Y說(shuō)明21.用原碼加減交替法和補(bǔ)碼加減交替法計(jì)算x÷y。解：(1)x*=[x]原=[x]補(bǔ)=x=0.100111補(bǔ)=[-y]補(bǔ)=1.010101010r*=0.000010×2-6=0.000000000010q0=x0y]原=0.1110101被除數(shù)(余數(shù))試001+[-y*]補(bǔ)011r<0,+y*(恢復(fù)余數(shù))0.0000000.010續(xù)：被除數(shù)(余數(shù))商01r、y同號(hào)，+[-y]補(bǔ)11.010111r、y同號(hào)，0.111011——恒置000010且r、y異號(hào)，+[y]補(bǔ)y]補(bǔ)=0.111(2)x=-0.10101,y=0.11011[x]原=1.10101x*=0.10101y*=[y]原=[y]補(bǔ)=y=0.11011[-y*]補(bǔ)=[-y]補(bǔ)=1.00101[x]補(bǔ)=1.01011yy]原=1.11000Xy*=0.1100.10110續(xù)：被除數(shù)(余1111111、y異號(hào)，+[y]補(bǔ)00.10續(xù)：被除數(shù)(余數(shù))商100十11.00101r、y同號(hào)，+[-y]x注：恒置1引入誤差。[r5]補(bǔ)=1.01000,r=-0.000x=0.10100[y]原=1.10001y*=0.10001[-y*]補(bǔ)=1.01111[y]補(bǔ)=1.01111y*=1.00101—一溢出1=1x*yO=0[-y]補(bǔ)=0.10001q0=x0y=-1.001X010十110111>0,結(jié)束注：當(dāng)x*>y*時(shí)產(chǎn)生溢出，這種0001110續(xù)：被除數(shù)(余r、y異號(hào)，+[y]補(bǔ)11r、y同號(hào)，+[-y]號(hào)，結(jié)束[r5]補(bǔ)=0.01011,r=r*=0.0000001011y=-1.00101判溢出：qfy]補(bǔ)=10.11011,x1=1[xy0=0真符位的產(chǎn)生：qf=x00=1,溢出位，商需設(shè)雙符號(hào)位(變形補(bǔ)碼),以判溢出。采用這種方法時(shí)運(yùn)算(4)x=13/32=(0.01101)2y=-27/32=(-0.11011)01[y]補(bǔ)=1.00101y*=0.011111=1x*yO=0[-y]補(bǔ)=0.12-5y]原=1.01111x[x=0.000數(shù))000補(bǔ)011被除數(shù)(余數(shù))r0.010111>0,結(jié)束結(jié)束[r]補(bǔ)=0.010y=(-0.01111)2=-15/32y]補(bǔ)=1.100[x]補(bǔ)=1,101;0.101100,[y]補(bǔ)=1,110;1.100100[Ex]補(bǔ)=1,101,[y]補(bǔ)=1,110,[Mx]補(bǔ)=0.101100,[My]補(bǔ)1)對(duì)階：[E]補(bǔ)=[Ex]補(bǔ)+[-Ey]補(bǔ)=11,101+00,010=11,111<0,應(yīng)Ex向Ey對(duì)齊，則：[Ex]補(bǔ)+1=11,101+00,001=11,[x]補(bǔ)=1,110;0.0101102)尾數(shù)運(yùn)算：補(bǔ)=0.010110+11.100100=11.111010[Mx]補(bǔ)+[-My]補(bǔ)=0.010110+00.011100=00.110010[x+y]補(bǔ)=11,110;11.111010=11,011;11.010000(尾數(shù)左規(guī)3次，階碼減3)[x-y]補(bǔ)=11,110;00.110010,已是規(guī)格化數(shù)。[x]補(bǔ)=1,101;1.011110,[y]補(bǔ)=1,110;1.1000011)對(duì)階：過(guò)程同(1)的1),則[x]補(bǔ)=1,110;1.1011112)尾數(shù)運(yùn)算：[Mx]補(bǔ)+[My]補(bǔ)=11.101111+11.100001=11.010000[Mx]補(bǔ)+[-My]補(bǔ)=11.101111+00.011111=00.001110[x+y]補(bǔ)=11,110;11.010000,已是規(guī)格化數(shù)[x-y]補(bǔ)=11,110;00.001110=11,100;00.111000(尾數(shù)左規(guī)2次，階碼減2)[x]補(bǔ)=0,101;1.011011,[y]補(bǔ)=0,100;1.1100011)對(duì)階：[E]補(bǔ)=00,101+11,100=00,001>0,應(yīng)Ey向Ex對(duì)齊，[Ey]補(bǔ)+1=00,100+00,001=00,101=[Ex]補(bǔ)[y]補(bǔ)=0,101;1.111000(1)2)尾數(shù)運(yùn)算：補(bǔ)=11.011011+00.000111(1)=11.1000103)結(jié)果規(guī)格化：[x+y]補(bǔ)=00,101;11.010011(1),已是規(guī)格化數(shù)[x-y]補(bǔ)=00,101;11.100010(1)=00,100;11.000101(尾數(shù)左規(guī)1次，階碼減1)4)舍入：[x+y]補(bǔ)=00,101;11.010011(舍)5)溢出：無(wú)x-y=2100×(-0.111011)32.設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)為16位，分別按4、4、4、4和5、5、3、3分組后，(1)畫(huà)出按兩種分組方案的單重分組并行進(jìn)位鏈框圖，并比較(2)畫(huà)出按兩種分組方案的雙重分組并行進(jìn)位鏈框圖，并對(duì)這(3)用74181和74182畫(huà)出單重和雙重分組的并行進(jìn)位鏈框圖。解：(1)4—4—4—4分組的16位單重分組并行進(jìn)位鏈框圖見(jiàn)教材286頁(yè)圖6.22。5—5—3—3分組的16位單重分組并行進(jìn)位鏈框圖如下：(2)4—4—4—4分組的16位雙重分組并行進(jìn)位鏈框圖見(jiàn)教材289頁(yè)圖6.26。5—5—3—3分組的16位雙重分組并行進(jìn)位鏈框圖如下：5—5—3—3分組的進(jìn)位時(shí)間=2.5ty3=7.5ty;(3)單重分組16位并行加法器邏輯圖如下(正邏輯):注意：1)74181芯片正、負(fù)邏輯的引腳表示方法；2)為強(qiáng)調(diào)可比性，5-5-3-3分組時(shí)不考慮扇入影響；3)181芯片只有最高、最低兩個(gè)進(jìn)位輸入/輸出端，組5)單重分組跳躍進(jìn)位只用到181,使用182的一定是6)單重分組跳躍進(jìn)位是并行進(jìn)位和串行進(jìn)位技術(shù)的結(jié)第7章指令系統(tǒng)1.什么叫機(jī)器指令?什么叫指令系統(tǒng)?為什么說(shuō)指令系統(tǒng)與機(jī)器的答：參考P300。2.什么叫尋址方式?為什么要學(xué)習(xí)尋址方式?答：參看P310。3.什么是指令字長(zhǎng)、機(jī)器字長(zhǎng)和存儲(chǔ)字長(zhǎng)?4.零地址指令的操作數(shù)來(lái)自哪里??各舉一例說(shuō)明。5.對(duì)于二地址指令而言，操作數(shù)的物理地址可安排在什么地方?舉8.某機(jī)指令字長(zhǎng)16位，每個(gè)操作數(shù)的地址碼為6位，設(shè)操作碼長(zhǎng)度M條，一地址指令有N種，則二地址指令最多有幾種?若操作碼位數(shù)OP(4位)A2(6位)2)若采用變長(zhǎng)操作碼時(shí)，二地址指令格式仍如1)所示，但操10.試比較基址尋址和變址尋址。EA=[(IX)+A],IX(I2)先間址再變址尋址過(guò)程簡(jiǎn)單示意如下：EA=(IX)+(A),IX(2)該指令直接尋址的最大范圍；(3)一次間址和多次間址的尋址范圍；(4)立即數(shù)的范圍(十進(jìn)制表示);(5)相對(duì)尋址的位移量(十進(jìn)制表示);(6)上述六種尋址方式的指令哪一種執(zhí)行時(shí)間最短?哪一種最長(zhǎng)?為什么?哪一種便于程序浮動(dòng)?哪一種最適合處理數(shù)組問(wèn)題?(7)如何修改指令格式，使指令的尋址范圍可擴(kuò)大到4M?(8)為使一條轉(zhuǎn)移指令能轉(zhuǎn)移到主存的任一位置，可采取什么措施?簡(jiǎn)要說(shuō)明之。解：(1)單字長(zhǎng)一地址指令格式：OP(7位)M(3位)A(6位)OP為操作碼字段，共7位，可反映108種操作；M為尋址方式字段，共3位，可反映6種尋址操作；A為地址碼字段，共16-7-3=6位。(2)直接尋址的最大范圍為26=64。(3)由于存儲(chǔ)字長(zhǎng)為16位，故一次間址的尋址范圍為216;若(4)立即數(shù)的范圍為-32——31(有符號(hào)數(shù)),或0——63(無(wú)(5)相對(duì)尋址的位移量為-32——31。(6)上述六種尋址方式中，因立即數(shù)由指令直接給出，故立即(7)方案一：為使指令尋址范圍可擴(kuò)大到4M,需要有效地址22OP(7位)MOD(3位)A(高6位)A(低16位)方案二：如果仍采用單字長(zhǎng)指令(16位)格式，為使指令尋址范圍擴(kuò)大到4M,可通過(guò)段尋址方案實(shí)現(xiàn)。安排如下：硬件設(shè)段寄存器DS(16位),用來(lái)存放段地址。在完成指令尋址方式所規(guī)定的尋址操作后，得有效地址EA(6位),再由硬件自動(dòng)完成段尋址，最后得22位物理地址。即：物理地址=(DS)26+EA方案三：在采用單字長(zhǎng)指令(16位)格式時(shí)，還可通過(guò)頁(yè)面尋硬件設(shè)頁(yè)面寄存器PR(16位),用來(lái)存放頁(yè)面地址。指令尋址方位形式地址),這樣得到22位有效地址。(8)為使一條轉(zhuǎn)移指令能轉(zhuǎn)移到主存的任一位置，尋址范圍須達(dá)到4M,除了采用(7)方案一中的雙字長(zhǎng)一地址指令的格式外，還可配置22位的基址寄存器或22位的變址寄存器，使EA=(BR)+A(BR為22位的基址寄存器)或EA=(IX)+A(IX為22位的變址寄存器),便可訪問(wèn)4M存儲(chǔ)空間。還可以通過(guò)16位的基址寄存器左移6位再和形式地址A相加，也可達(dá)到同樣的效果。19.某CPU內(nèi)有32個(gè)32位的通用寄存器，設(shè)計(jì)一種能容納64種操則上述寄存器—存儲(chǔ)器型指令的指令格式有何特點(diǎn)?畫(huà)出指OP(6位)I(1位)A(20位)操作碼字段0P占6位，因?yàn)?6>=64;寄存器編號(hào)R占5位，因?yàn)??>=32;間址位I占1位，當(dāng)I=0,存儲(chǔ)器尋址的操作數(shù)為直接尋址，當(dāng)形式地址A占20位，可以直接尋址220字。(2)如采用基址尋址，則指令格式中應(yīng)給出基址寄存器號(hào)，以O(shè)P(6位)源R(5位)目標(biāo)R(52.什么是指令周期?指令周期是否有一個(gè)固定值?為什么?答：參看P343及圖8.8。(1)畫(huà)出完成間接尋址的取數(shù)指令的內(nèi)容取至AC中)的數(shù)據(jù)流(從取指令開(kāi)始)。(2)畫(huà)出中斷周期的數(shù)據(jù)流。