【正文】 ，字符串指令，特權(quán)指令。 硬布線器的設(shè)計(jì)方法是：先畫(huà)出（指令）流程圖，再利用寫(xiě)出（布爾（邏輯）代數(shù)）綜合邏輯表達(dá)式，然后用（門電路和觸發(fā)器）等器件實(shí)現(xiàn)。(4)數(shù)據(jù)加工：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算處理。(1) I1 LAD R1，A ； M（A）→R1，M（A）是存儲(chǔ)器單元I2 ADD R2，R1 ；（R2）+（R1）→R2(2) I3 ADD R3，R4 ；（R3）+（R4）→R3I4 MUL R4，R5 ；（R4）（R5）→ R4(3) I5 LAD R6，B ； M（B）→R6，M（B）是存儲(chǔ)器單元I6 MUL R6，R7 ；（R6）（R7）→ R6正確答案：解：（1）寫(xiě)后讀（RAW）相關(guān)；（2）讀后寫(xiě)（WAR）相關(guān)，但不會(huì)引起相關(guān)沖突；（3）寫(xiě)后讀（RAW）相關(guān)、寫(xiě)后寫(xiě)（WAW）相關(guān)今有4級(jí)流水線分別完成取值、指令譯碼并取數(shù)、運(yùn)算、送結(jié)果四步操作，今假設(shè)完成各步操作的時(shí)間依次為100ns,100ns,80ns,50ns。假設(shè)一條微指令的控制字段為8位，請(qǐng)安排微指 令的控制字段格式。解答：A數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR、B指令寄存器IR、C主存地址寄存器AR、D程序計(jì)數(shù)器PC。1）集中式仲裁方式：①鏈?zhǔn)讲樵兎绞?；②?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式；③獨(dú)立請(qǐng)求方式；（2）分布式仲裁方式。對(duì)道密度是指沿磁盤半徑方向單位長(zhǎng)度上的磁道數(shù)。 應(yīng)用題2某磁盤存貯器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn) / 分，共有4個(gè)記錄面，每毫米5道，每道記錄信息為12288字節(jié)，最小磁道直徑為230mm，共有275道。1說(shuō)明外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點(diǎn)。1 PC系統(tǒng)有兩類中斷源：①由CPU外部的硬件信號(hào)引發(fā)的稱為（外部中斷），它分為（可屏蔽）中斷和（不可屏蔽）中斷；②由指令引發(fā)的稱為（異常），其中一種是執(zhí)行引發(fā)的（軟件中斷指令），另一種是引發(fā)的（出錯(cuò)或故障）。磁盤容量=20461024512B=460MB1某總線在一個(gè)總線周期中并行傳送8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)一個(gè)總線周期等于一個(gè)總線時(shí)鐘周期，總線時(shí)鐘頻率為70MHZ ，求總線帶寬是多少？設(shè)總線帶寬用Dr表示，總線時(shí)鐘周期用T=1/f表示，一個(gè)總線周期傳送的數(shù)據(jù)量用D表示， 根據(jù)定義可得：Dr＝T/D=D1/ｆ＝8B70106/s=560MB/某顯示器的分辨率為800600，灰度級(jí)為256色，試計(jì)算為達(dá)到這一顯示效果需要多少字節(jié)？所需字節(jié)數(shù)為：256色即28，每像素占8位=1字節(jié)，則800600B=480000B2設(shè)顯示器分辨率為1024768，顏色深度3B，幀頻為72Hz，計(jì)算刷新屏幕時(shí)存儲(chǔ)器帶寬是多少？所需帶寬=10247683B72/s=768K216B=162MB/s簡(jiǎn)答題2說(shuō)明外圍設(shè)備有哪幾種類型。解：字符A的ASCII碼為41H=1000001B；字符8的ASCII碼為38H=0111000B；串行傳送波形圖為：注：B：起始位 C：校驗(yàn)位 S：停止位第七章 單選題計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備是指： (D)輸入/輸出設(shè)備外存設(shè)備通信設(shè)備除主機(jī)外的其他設(shè)備下列外存中，屬于順序存取存儲(chǔ)器的是： (C)U盤硬盤磁帶光盤顯示器的顏色數(shù)為256色，則刷新存儲(chǔ)器每個(gè)單元的字長(zhǎng)應(yīng)該為：(B)256位8位7位16位CRT的顏色數(shù)為256色，則刷新存儲(chǔ)器每個(gè)單元的字長(zhǎng)應(yīng)該為：(B)256位8位7位16位判斷題光盤的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)容量較大、耐用、易保存等。1 按照總線仲裁電路的位置不同，總線仲裁分為(集中)式仲裁和(分布)式仲裁。I1：ADD R1，R2，R3 ；R2+R3 R1I2：SUB R4，R1，R5 ；R1R5 R4在I2指令進(jìn)入流水線時(shí)，可能出現(xiàn)在I1指令寫(xiě)入R1前就讀出R1內(nèi)容，發(fā)生了寫(xiě)后讀相關(guān)。其中微地址寄存器對(duì)應(yīng)下地址字，P字段即為判別測(cè)試字段，控制字段即為微命令字段，后兩部分組成微指令寄存器。3計(jì)算機(jī)內(nèi)有哪兩股信息在流動(dòng)？如何區(qū)分它們？一股是控制信息，即操作命令，其發(fā)源地是控制器，流向各個(gè)部件，形成指令流；一股是數(shù)據(jù)信息，它受控制信息的控制，從一個(gè)部件流向另一個(gè)部件，形成數(shù)據(jù)流。正確答案：該流水線時(shí)鐘周期至少為T=90ns，若采用非流水方式進(jìn)行，則其所需要的時(shí)間為T1+T2+T3+T4=60+50+90+80=280ns，因此加速比=280/90≈。錯(cuò)1程序計(jì)數(shù)器用于存放CPU正在執(zhí)行的指令的地址。由題：（1）PC=20H（2）Pc=PC+D+2=20H+2+00010101B=37H簡(jiǎn)答題2指令格式結(jié)構(gòu)如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點(diǎn)。（3）操作數(shù)在指令中，為（立即）尋址方式。仔細(xì)分析該圖，并按要求答題。問(wèn)：順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器的平均存取時(shí)間、帶寬各是多少？2某磁盤組共有4個(gè)記錄面，每毫米5道，每道記錄信息為12 288B，最小磁道直徑為230毫米，共有275道，磁盤轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分。1 雙端口存儲(chǔ)器和多模塊交叉存儲(chǔ)器屬于（并行）存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，前者采用（空間并行）技術(shù)，后者采用（時(shí)間并行）技術(shù)。寫(xiě)出十進(jìn)制數(shù) 5的IEEE754編碼簡(jiǎn)答題3某加法器進(jìn)位鏈小組信號(hào)為C4C3C2C1 ，低位來(lái)的信號(hào)為C0 ，請(qǐng)分別按下述兩種方式寫(xiě)出C4C3C2C1的邏輯表達(dá)式。先行進(jìn)位的含義是（低有效位的進(jìn)位信號(hào)可以直接向最高位傳遞）。運(yùn)算器和控制器合在一起稱為中央處理器，簡(jiǎn)稱CPU，它用來(lái)控制計(jì)算機(jī)及進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展按其核心部件采用器件技術(shù)來(lái)看經(jīng)歷了五代的變化，分別是（電子管）、（晶體管）、（集成電路）、（大規(guī)模集成電路）、（巨大規(guī)模集成電路） 五個(gè)部分。滅個(gè)存儲(chǔ)單元都有編號(hào)，稱為單元地址。若用定點(diǎn)小數(shù)表示，則最大正小數(shù)為：(b)+（1 232 ）+（1 231 ）2322311若浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷運(yùn)算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是：(c) 階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù)階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)1算術(shù) / 邏輯運(yùn)算單元74181ALU可完成： (c)16種算術(shù)運(yùn)算功能16種邏輯運(yùn)算功能16種算術(shù)運(yùn)算功能和16種邏輯運(yùn)算功能4位乘法運(yùn)算和除法運(yùn)算功能判斷題1ASCII碼即美國(guó)國(guó)家信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。2 （26H或63H）異或135O的值為（58D）。（1）技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)； （2）運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單； （3）可借助于邏輯代數(shù)來(lái)分析、研究；（4）與其它進(jìn)制的轉(zhuǎn)換容易。已知CACHE存取周期為40ns，主存存取周期為160ns。前者主要有 頁(yè)表保護(hù)、鍵保護(hù)、環(huán)保護(hù)等方式，后者則主要考慮對(duì)主存信息使用的讀、寫(xiě)、執(zhí)行三種方式的保護(hù)。 第四章單選題用某個(gè)寄存器的值做操作數(shù)地址的尋址方式稱為（D）尋址。以其數(shù)量為依據(jù)，可以將指令分為（零地址指令）、和（一地址指令）（二地址指令）（三地址指令）（多地址指令）等幾種。應(yīng)用題2一種單地址指令格式如下所示，其中I為間接特征，X為尋址模式，D為形式地址。2 微程序控制器由（控制存儲(chǔ)器）、（微指令寄存器 ）、（地址轉(zhuǎn)移邏輯）三大部分組成，其中（控制存儲(chǔ)器）是ROM存儲(chǔ)器，用來(lái)存放（微程序）。3簡(jiǎn)述什么是微指令？每個(gè)微周期的操作所需的控制命令構(gòu)成一條微指令。請(qǐng)問(wèn)：（1）流水線的操作周期應(yīng)設(shè)計(jì)為多少？（2）若相鄰兩條??令發(fā)生數(shù)據(jù)相關(guān)，而且在硬件上不采取措施，那么第二條指令要推遲多少時(shí)間進(jìn)行。解：經(jīng)分析，（e,f,h）和（b,i,j）可分別組成兩個(gè)小組或兩個(gè)字段，然后進(jìn)行譯碼，可得六個(gè)微命令信號(hào)，剩下的a,c,d,g四個(gè)微命令信號(hào)可進(jìn)行直接控制，其整個(gè)控制字段組成如下：4假設(shè)某機(jī)器有80條指令，平均每條指令由4條微指令組成，其中有一條取指微指令是所有指令公用的。操作的數(shù)據(jù)通路為：PC→AR→MM→DR→IR→Y→AR（MAR）→MM→DR（MDR）→ALU→ADD（控制信號(hào)）→AC第六章a單選題在集中式總線仲裁中，（A ）方式對(duì)電路故障最敏感。2簡(jiǎn)述波特率和比特率的區(qū)別。對(duì)常見(jiàn)的打印機(jī)分為：點(diǎn)陣針式打印機(jī)、激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)。問(wèn)：（1） 磁盤存貯器的容量是多少？（2） 最高位密度與最低位密度是多少？（3） 磁盤數(shù)據(jù)傳輸率是多少？（4） 平均等待時(shí)間是多少？解： （1）每道記錄信息容量=12288字節(jié) 每個(gè)記錄面信息容量=27512288字節(jié) 共有4個(gè)記錄面，所以磁盤存儲(chǔ)器總?cè)萘繛椋?427512288字節(jié)=13516800字節(jié) （2）最高位密度D1按最小磁道半徑R1計(jì)算（R1=115mm）： D1=12288字節(jié)/2πR1=17字節(jié)/mm 最低位密度D2按最大磁道半徑R2計(jì)算： R2=R1+（275247。： 1)程序查詢方式：CPU和操作和外圍設(shè)備的操作能夠同步，且硬件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。對(duì)填空題1 DMA技術(shù)的出現(xiàn)使得高速外圍設(shè)備可通過(guò)DMA控制器直接訪問(wèn)（內(nèi)存儲(chǔ)器） 。試計(jì)算該硬盤的容量。起始位1位, 停止位l位，請(qǐng)分別畫(huà)出波形圖。1 單處理器系統(tǒng)中的總線可以分為三類，CPU內(nèi)部連接各寄存器及運(yùn)算部件之間的總線稱為（內(nèi)部總線）；中、低速I/O設(shè)備之間互相連接的總線稱為（I/O總線）；同一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的高速功能部件之間相互連接的總線稱為（系統(tǒng)總線）。微指令參考格式如下：AS1 AS0 BS1 BS0 S2 S1 +1 ALUBUS LDIR LDR1 LDR2 LDR3 P1 P2 μA3μA3位號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15184流水線中有寫(xiě)后讀、讀后寫(xiě)和寫(xiě)后寫(xiě)三種數(shù)據(jù)相關(guān)沖突，試判斷下面指令存在哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)。（2）對(duì)應(yīng)上述微指令格式的微程序控制器邏輯框圖如下圖所示。因此，一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)多條微指令。計(jì)算題3在流水