【正文】 址范圍是多少？若主存以字節(jié)編址，試畫出主存字地址和字節(jié)地址的分配情況。 本題與IBM370、PDP11機無關； （ ：地址14位，單元16K個，按字編址4K空間。 按字編址的地址范圍為0~16K1，空間為16K字；按字節(jié)編址的地址范圍為0~64K1，空間為64KB。 數(shù)據(jù)線根數(shù)與字長位數(shù)相等，在此為32根。 9. 什么叫刷新？為什么要刷新？說明刷新有幾種方法。 分散式：在每個讀/寫周期之后插入一個刷新周期，無CPU訪存死時間； 刷新與再生的比較： ?操作性質一樣。 ?解決的問題不一樣。 ?操作的時間不一樣。 ?動作單位不一樣。 ?芯片內部I/O操作不一樣。 重合法：地址分行、列兩部分譯碼，行、列譯碼線的交叉點即為所選單元。 題意分析：本題設計的存儲器結構上分為總體、頁面、組三級，因此畫圖時也應分三級畫。 = 16K8位 / 16 = 1K8位； 頁面邏輯框圖：（字擴展） 不合題意；芯片太多難畫；無頁譯碼，6：64譯碼選組。 附加門電路組合2級譯碼信號；180。 （應利用譯碼器使能端輸入高一級的譯碼選通信號） 不設組選，頁選同時選8組（16組），并行存??？180。 180。 地址線、數(shù)據(jù)線不標信號名及信號序號。 解：存儲基元總數(shù) = 64K8位 = 512K位 = 219位； a = 16，b = 8，總和 = 16+8 = 24； 片字數(shù)、片位數(shù)均按2的冪變化。 （1）該機所允許的最大主存空間是多少？ （3）每個模塊板內共有幾片RAM芯片？ （5）CPU如何選擇各模塊板？ （2）模塊板總數(shù) = 256K8 / 32K8 （3）板內片數(shù) = 32K8位 / 4K4位 （5）CPU通過最高3位地址譯碼選板，次高3位地址譯碼選片。 8板通過3：8譯碼器組成256K180。 14. 設CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ（低電平有效）作訪存控制信號，R/W作讀寫命令信號（高電平為讀，低電平為寫）。 解： （2）選片：ROM：4K4位：2片； 1）選片：當采用字擴展和位擴展所用芯片一樣多時，選位擴展。 本題如選用2K8 ROM，片選要采用二級譯碼，實現(xiàn)較麻煩。 2）應盡可能的避免使用二級譯碼，以使設計簡練。另外如把片選譯碼輸出“或”起來使用也是不合理的。 EPROM的PD端接地；（PD為功率下降控制端，當輸入為高時，進入功率下降狀態(tài)。 解： 在此，假設芯片與譯碼器本身都是好的。此時存儲器只能尋址A13=1的地址空間(奇數(shù)片)，A13=0的另一半地址空間（偶數(shù)片）將永遠訪問不到。 17. 某機字長16位，常規(guī)的存儲空間為64K字，若想不改用其他高速的存儲芯片，而使訪存速度提高到8倍，可采取什么措施？畫圖說明。 存儲系統(tǒng)中Cache—主存層次采用了程序訪問的局部性原理。 1）可提高外部總線的利用率。因為Cache與CPU之間的數(shù)據(jù)通路大大縮短,故存取速度得以提高； 2）指令Cache可用ROM實現(xiàn)，以提高指令存取的可靠性； 補充討論： 8 當主存讀0號字單元時，將主存0號字塊（0~7）調入Cache（0組x號塊），主存讀8號字單元時，將1號塊（8~15）調入Cache（1組x號塊）…… 主存讀96號單元時，將12號塊（96~103）調入Cache（12組x號塊）。 共需調100/8 13次，就把主存中的100個數(shù)調入Cache。 187。 187。 比較： 2）MFM制除連續(xù)一串“0”時兩個0周期交界處電流仍變化外，基本取消了位周期起始處的電流變化；由圖可知，當MFM制記錄密度提高一倍時，其寫電流頻率與FM制的寫電流頻率相當； 2）讀出感應信號不是方波而是與磁翻轉邊沿對應的尖脈沖； （1）共有多少存儲面可用？ （3）盤組總存儲容量是多少？ 解： （2）有效存儲區(qū)域 =（3322）/ 2 = 柱面數(shù) = 40道/cm = 220道=p 道容量=400位/cm = 759，880B 盤組總容量 = 759，880B 10面 = 40轉/秒 3）柱面數(shù)4）數(shù)據(jù)傳輸率與盤面數(shù)無關；5）數(shù)據(jù)傳輸率的單位時間是秒，不是分。 解： 最大磁道直徑 最低位密度 = 12 288B / 340= 11B/mm = 92位 / mm （向下取整） 由此算出的位密度單位最終應轉換成bpm(位/毫米）； 解：常用的I/O編址方式有兩種： I/O與內存統(tǒng)一編址和I/O獨立編址； I/O編址方式的選擇主要影響到指令系統(tǒng)設計時I/O指令的安排，因此描述其特點時一定要說明此種I/O編址方式對應的I/O指令設置情況。 而I/O與內存統(tǒng)一的編址方式沒有； 適用場合分別為： 異步方式采用應答機制進行聯(lián)絡，適用于CPU與I/O速度差較大、遠距離傳送的場合。 同步方式適用于CPU與I/O工作速度完全同步的場合。同步方式的實質是“就慢不就快”，如采用同步方式一般CPU達不到滿負荷工作。 8. 某計算機的I/O設備采用異步串行傳送方式傳送字符信息。 解：48010=4800位/秒=4800波特； 注：題意中給出的是字符傳送速率，即：字符/秒。 解： I/O接口一般指CPU和I/O設備間的連接部件； I/O接口分類方法很多，主要有： 串行接口兩種； 解：程序查詢接口工作過程如下（以輸入為例）：開命令接收門；174。地址總線174。 設備開始工作；174。 2）CPU發(fā)啟動命令 DBR；174。 控制總線174。 工作過程如下：設備選擇器譯碼174。 4）CPU等待，輸出設備將數(shù)據(jù)從 DBR取走； B置0，D置1；174。 5）外設工作完成，完成信號控制總線174。 中斷向量地址和入口地址的區(qū)別： (兩種方法：在向量地址所指單元內放一條JUM指令；主存中設向量地址表。但在內存地址字較長時這是不可能的。 由于一臺計算機系統(tǒng)可帶的中斷源數(shù)量很有限，因此向量地址比內存地址短得多，用編碼器類邏輯部件實現(xiàn)很方便。 15. 什么是中斷允許觸發(fā)器？它有何作用？ 解：CPU響應I/O中斷請求的條件和時間是：當中斷允許狀態(tài)為1（EINT=1），且至少有一個中斷請求被查到，則在一條指令執(zhí)行完時，響應中斷。 17. 某系統(tǒng)對輸入數(shù)據(jù)進行取樣處理，每抽取一個輸入數(shù)據(jù)，CPU就要中斷處理一次，將取樣的數(shù)據(jù)存至存儲器的緩沖區(qū)中，該中斷處理需P秒。 解：這是一道求中斷飽和度的題，要注意主程序對數(shù)據(jù)的處理不是中斷處理，因此Q秒不能算在中斷次數(shù)內。 求倒數(shù)得： 19. 在程序中斷方式中，磁盤申請中斷的優(yōu)先權高于打印機。 解：這是一道多重中斷的題，由于磁盤中斷的優(yōu)先權高于打印機，因此應將打印機輸出停下來，等磁盤操作結束后，打印機輸出才能繼續(xù)進行。 180。 問題：打印中斷處理程序=打印指令？ 采用字節(jié)交叉?zhèn)魉头绞?，當兩者同時請求中斷時，先響應盤，再響應打印機，交叉服務。 解： CPU對DMA請求和中斷請求的響應時間不一樣，因為兩種方式的交換速度相差很大，因此CPU必須以更短的時間間隔查詢并響應DMA請求（一個存取周期末）。 短、高或不一樣的具體程度？ 180。 這種情況僅僅存在于DMA與中斷程序之間嗎？答非所問。 解：兩種DMA方式的工作流程見下頁，其主要區(qū)別在于傳送階段，現(xiàn)行程序是否完全停止訪存。 DMAC DMAC D 解：該設備向CPU傳送信息的時間間隔 =1/40K=103=25 sm40 s）比較接近，傳送過程會頻繁的打斷CPU執(zhí)行主程序，而執(zhí)行中斷服務程序，因此不能用程序中斷方式……。 假設初始CPU空閑，則當I/O將第一個數(shù)據(jù)放在接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中后，向CPU發(fā)第一個中斷請求，CPU立即響應； s時響應；ms后，第三個中斷請求到來，CPU正在執(zhí)行中斷程序接收第二個數(shù)據(jù)，要到80m50 討論： 錯2：程序中斷不存在踏步等待。 錯1：設備傳送頻率 錯2：越慢速的設備越適合用中斷。 180。 道容量=1KB8 =1K 4=4K字數(shù)傳率=4K字3000轉/分 =4K字50轉/秒 =200K字/秒sm5187。m 扇面、扇段和扇區(qū)：扇面指磁盤分區(qū)后形成的扇形區(qū)域；扇段指扇面上一個磁道所對應的弧形區(qū)域；扇區(qū)通常用來泛指扇面或扇段。 問題：是否磁盤轉一圈讀完所有扇區(qū)上的磁道？ 對于想采用DMA的慢速設備（像打印機等），可采用此法，對于磁盤不需要。 27. 試從下面七個方面比較程序查詢、程序中斷和DMA三種方式的綜合性能。 （1）程序查詢、程序中斷方式的數(shù)據(jù)傳送主要依賴軟件，DMA主要依賴硬件。 程序中斷方式時，CPU與I/O設備并行工作，現(xiàn)行程序與I/O傳送串行進行； 程序查詢方式軟件額外開銷時間基本沒有，因此傳輸速度比中斷快； 程序中斷接口硬件結構稍微復雜一些，因此較經濟； （7）程序中斷方式適用于中、低速設備的I/O交換； DMA方式適用于高速設備的I/O交換； 問題1：這里的傳送速度指I/O設備與主存間，還是I/O與CPU之間？ 程序中斷方式：以向量地址中的數(shù)據(jù)（二進制編碼）為單位傳送； DMA：傳送單位根據(jù)數(shù)據(jù)線的根數(shù)而定；180。 假設不考慮屏幕四邊的失真問題，且行回掃和幀回掃均占掃描時間的20%，問： 2）字符發(fā)生器（ROM）容量至少有多大？ 4）顯存地址與屏幕顯示位置如何對應？ 6）點時鐘頻率為多少？解：1）顯存最小容量=72248 =1728B = 512B（含字間隔1點） 它們的模計算如下： 行計數(shù)器模 = 8 + 6 = 14 （24+y） = 24 解方程得：x = 18，y = 6，則： 排計數(shù)器模 = 24 + 6 = 30 字模點陣在ROM中按行存放，一行占一個存儲單元； 3）CPU從鍵盤讀入的應為字符“F”的ASCII碼 = 01000110 （46H） ，其中最高位為奇校驗位（注：不是位置碼） 。 = 6729位 列計數(shù)器是對列號進行計數(shù)，所以模=7，3位（模不等于位數(shù)）； 章2. 已知X=（ai為0或1），討論下列幾種情況時ai各取何值。179。or a5 or a6 = 1）； 解：若要x 16，需 x1=0，x2~x5 任意。 4. 設機器數(shù)字長為8位（含1位符號位在內），寫出對應下列各真值的原碼、補碼和反碼。 1001； [x3]補=0. 設機器數(shù)字長為8位（含1位符號位在內），分整數(shù)和小數(shù)兩種情況討論真值x為何值時，[x]補=[x]原成立。 解：若[x]補[y]補，不一定有xy。注意： 1）絕對值小的負數(shù)其值反而大，且負數(shù)的絕對值越小，其補碼值越大。 4）由于補碼0的符號位為0，因此x、y=0可歸納到0的一類情況討論。 9. 當十六進制數(shù)9B和FF分別表示為原碼、補碼、反碼、移碼和無符號數(shù)時，所對應的十進制數(shù)各為多少（設機器數(shù)采用一位符號位）？ 10. 在整數(shù)定點機中，設機器數(shù)采用一位符號位，寫出177。 解：據(jù)題意畫出該浮點數(shù)的格式： 1 x4=180。 （ 011 01）2 1 （3）當階碼和尾數(shù)均用補碼表示，且尾數(shù)采用規(guī)格化形式，給出兩種情況下所能表示的最大正數(shù)和非零最小正數(shù)真值。 其真值為：N+max=215（1210） r=16時，最大正數(shù)的浮點格式為： 1，0000； 0000 00 6萬間的十進制數(shù)，在保證數(shù)的最大精度條件下，除階符、數(shù)符各取一位外，階碼和尾數(shù)各取幾位？按這樣分配，該浮點數(shù)溢出的條件是什么？ 若要求用“全0”表示浮點機器零，則浮點數(shù)的階碼應用移碼、尾數(shù)用補碼表示（此時階碼為最小階、尾數(shù)為零，而移碼的最小碼值正好為“0”，補碼的零的形式也為“0”，拼起來正好為一串0的形式）。設機器數(shù)采用一位符號位，答案均用十進制表示。 （7）浮點數(shù)格式同（6），機器數(shù)采用補碼規(guī)格化形式，分別寫出其對應的正數(shù)和負數(shù)的真值范圍。 5 1 （129） 2）當采用階移尾原非規(guī)格化數(shù)時， 231 180。 注：零視為中性數(shù)，不在此范圍內。 000 231 （21+29）~ 231180。 3）書寫時二進制和十進制不能混用（如：231寫成1031）。特別要注意浮點負數(shù)補碼規(guī)格化范圍。 [x2]原= 1000； [y1]補= 0100； [y3]補= 1001； [z2]反= 1000； 邏輯移位是對邏輯數(shù)或無符號數(shù)進行的移位，其特點是不論左移還是右移，空出位均補0，移位時不考慮符號位。補碼或反碼右移時具有符號延伸特性。 19. 設機器數(shù)字長為8位（含1位符號位），用補碼運算規(guī)則計算下列各題。 （3）A=3/16，B=9/32， B=53，