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吉林大学网络教育学院



       
2019-2020学年第二学期期末考试《计算机组成原理》大作业




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作业要求：大作业要求学生手写完成，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。

一 (共10题 ，总分值100分 )
1. 设某机指令长为16位，每个操作数的地址码为6位，指令分为单地址指令、双地址指令和零地址指令。若双地址指令为K条，零地址指令为L条，问最多可有多少条单地址指令？ （10 分）
2. 某计算机的运算器为三总线（B1、B2、B3）结构，B1和B3通过控制信号G连通。算术逻辑部件ALU具有ADD、SUB、AND、OR、XOR等5种运算功能，其中SUB运算时ALU输入端为B1－B2模式，移位器SH可进行直送（DM）、左移一位（SL）、右移一位（SR）3种操作。通用寄存器R0、R1、R2都有输入输出控制信号，用于控制寄存器的接收与发送，如下图所示。
  
  （10 分）
3. 什么叫寻址方式？有哪些基本的寻址方式？简述其寻址过程。 （10 分）
4.   （10 分）
5. 已知某机浮点数表示格式如下：
  
其中，浮点数尾数和阶码的基值均为2，阶码用移码表示，尾数用补码表示。设：
x＝0.110101×2－001y＝－0.100101×2＋001
试用浮点运算规则计算x＋y、x－y、x×y、x/y。（要求写出详细运算步骤，并进行规格化）。 （10 分）
6. 分别计算用二进制表示4位、5位、8位十进制数时所需要的最小二进制位的长度。 （10 分）
7. CPU中有哪几个最主要的寄存器?它们的主要作用是什么? （10 分）
8. 如图所示为一CPU的结构框图。
（1）标明图中a、b、c、d四个寄存器的名称。
（2）简述取指令的操作流程。
（3）若加法指令格式与功能如下
  
其功能为：(AC)＋(D)→AC
试分析执行加法指令的操作流程。
  （10 分）
9. 比较舍入方法中截断法、恒置“1”法和0舍1入法的优缺点。 （10 分）
10. 某8位计算机采用单总线结构，地址总线17根（   ，   为高位），数据总线8根双向   ，控制信号   （高电平为读，低电平为写）。已知该机的I/O设备与主存统一编址，若地址空间从0连续编址，其地址空间分配如下：最低16K为系统程序区，由ROM芯片组成；紧接着48K为备用区，暂不连接芯片；接着60K为用户程序和数据空间，用静态RAM芯片组成；最后4K为I/O设备区。现有芯片如下：
ROM：16k×8位，其中   ：为片选信号，低电平有效，   ：为读出控制，低电平读出有效。
静态RAM：16K×8位，其中   ：为片选信号，低电平有效，   ：为写控制信号，低电平写，高电平读。
译码器：3―8译码器。输出低电平有效。
与非门：扇入系数不限。
试画出主存芯片连接的逻辑图并写出各芯片地址分配表（假设存储器从0连续进行编址）。 （10 分）