%8a计算机组成原理》期末作业考核要求
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《计算机组成原理》期末作业考核要求
1. 某浮点数字长32位，格式如下。
其中阶码8位，以2为底，补码表示；尾数24位（含1位数符），补码表示。
现有一浮点代码为(8C5A3E00)16，试写出它所表示的十进制真值。
解: 8C5A3E0016 =100011000101101000111110000000002 E补=10001100, e=-11101002 =-11610 M补=010110100011111000000000, m=+0.101101000111110000000002
= 2-14 ×[ 8192+2048+1024+256+16+8+4+2+1] 10 = 2-14 ×(11551) 10 =约0.705017 故: 2-116 ×0.705017
2. 已知Ｘ和Ｙ，试用它们的变形补码计算出Ｘ－Ｙ，并指出结果是否溢出。
X-Y={[X]补+[-Y]补}补
最高进位位和次高进位位如果相同，则不溢出；否则溢出。
3.某机为定长指令字结构，指令长度16位；每个操作数的地址码长6位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。
若双操作数指令已有K种，无操作数指令已有L种，1) 单操作数指令最多可能有多少种？2)上述三类指令各自允许的最大指令条数多少？
解：X ＝（２４－K）×２６－jL２６k
双操作数指令的最大指令数：２４－１。
单操作数指令的最大指令数：１５×２６－１（假设双操作数指令仅１条，为无操作数指令留出１个扩展窗口）。
无操作数指令的最大指令数：２１６－２１２－２６。
其中２１２为表示某条二地址指令占用的编码数，２６为表示某条单地址指令占用的编码数。
此时双操作数和单操作数指令各仅有１条。
4.已知某小型机字长为16位，其双操作数指令的格式如下：其中，OP为操作码，R为通用寄存器地址，试说明下列各种情况下能访问的最大内存区有多少机器字？
(1)A为立即数。
(2)A为直接内存单元地址。
(3)A为间接地址（非多重间址）。
(4)A为变址寻址的形式地址，假定变址寄存器为Ri(字长16位）。
解：（１）１个机器字。
（２）２５６个机器字。
（３）６５５３６个机器字。
（４）６５５３６个机器字。
5. 以累加器为AC中心，CPU结构如图所示：
问题：
1）标出各寄存器名称
2）简述指令从主存取出送操作控制器的数据通路
3）运算器与M存取数据的通路
4）以完成一条加法指令ADD L（L为主存地址）为例，写出数据通路及指令流程（假定在执行ADD L之前，另一操作数已在AC中
答：
1）a:数据存储器MDR;
b:主存地址寄存器MAR
c:AC累加器
d:指令寄存器IR
e:程序计数器PC
f:状态寄存器
2）PC→MAR→M→MDR→IR
3）MAR→M→MDR →ALU, 运算结果→AC→MDR →MAR→M
4）L→MAR→M->MDR→ALU→ADD→AC
6. 用2K×8的SRAM构成8K×8的存储器，与CPU相连(8根对外数据线，20根地址线)。
要求存储器起始地址为00000H。
答：2K×8的SRAM构成8K×8的存储器，则需要4片存储芯片。
2k = 211，故选择A0~A10连接SRAM的A0~A10引脚。
另选择A11~A13作为片选信号，连接38译码器的输入，译码器的Y0~Y3连接SRAM的cs引脚。
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