計(jì)算機(jī)期末復(fù)習(xí)題庫3

1、計(jì)算機(jī)復(fù)習(xí)例題 3 存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)器與CPU的連接的連接 注意以下幾點(diǎn)：注意以下幾點(diǎn)： 地址線的連接地址線的連接 數(shù)據(jù)線的連接數(shù)據(jù)線的連接 讀讀/寫線的連接寫線的連接 片選線的連接片選線的連接 時(shí)序配合、速度、負(fù)載匹配等問題時(shí)序配合、速度、負(fù)載匹配等問題 設(shè)CPU有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用/MREQ作訪存控制信號(hào)，用/WR作讀/寫控制信號(hào)（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片： 1K4位RAM，4K8位RAM，8K8位RAM； 2K8位ROM，4K8位ROM，8K8位ROM 以及74LS138譯碼器和各種門電路：G1、/G2A、/G2B為控制端為控制端C、B、A為譯碼輸入端為譯碼輸入

2、端/Y0/Y7為譯碼輸出端為譯碼輸出端G1/G2A/G2BCBA/Y7/Y6/Y5/Y4/Y3/Y2/Y1/Y0 畫出CPU與存儲(chǔ)器的連接圖。要求： 主存地址空間分配： 6000H67FFH為系統(tǒng)程序區(qū) 6800H6BFFH為用戶程序區(qū) 合理選用上述芯片，說明各選幾片。 詳細(xì)畫出存儲(chǔ)芯片的片選邏輯。解：確定存儲(chǔ)容量，選擇芯片類型及片數(shù)。 A15A14A13A12A11A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0

3、 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 系統(tǒng)程序區(qū)： 2K8位，選用1片2K8位ROM 用戶程序區(qū)： 1K8位，選用2片1K4位RAM 分配CPU地址線： A10A0與1片2K8位ROM的地址線相連； A9 A0與2片1K4位RAM 的地址線相連； 剩下的高位地址與訪存控制信號(hào)/MREQ一起產(chǎn)生存儲(chǔ)芯片的片選信號(hào)。 產(chǎn)生片選信號(hào)：G1/G2A/G2BCBA/Y7/Y6/Y5/Y4/Y3/Y2/Y1/Y0A14A15/MREQA13A12A11/WRA9-01K4RAMD7-4D3-074LS138G1/G2A/G2BCBA1K4RAM2K8

4、ROMA14A15/MREQA13A12A11A10Y5Y4CPU4.1某機(jī)字長16位，存儲(chǔ)器直接尋址空間為128字，變址時(shí)的位移量為-64+63，16個(gè)通用寄存器均可作為變址寄存器。采用擴(kuò)展操作碼技術(shù)，設(shè)計(jì)一套指令系統(tǒng)格式，滿足下列尋址類型的要求：（1）直接尋址的二地址指令3條；（2）變址尋址的一地址指令6條； （3）寄存器尋址的二地址指令8條；（4）直接尋址的一地址指令12條；（5）零地址指令32條。試問還有多少種代碼未使用？若安排寄存器尋址的一地址指令，還能容納多少條？4.2某機(jī)主存容量為4M16位，且存儲(chǔ)字長等于指令字長，若該機(jī)指令系統(tǒng)可完成108種操作，操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間

5、接、變址、基址、相對(duì)、立即等六種尋址方式，試回答：（1）畫出一地址指令格式并指出各字段的作用（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？哪一種便于程序浮動(dòng)？哪一種最適合處理數(shù)組問題？（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？（1）單字長一地址指令格式：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

6、。（2）直接尋址的最大范圍為26=64。（3）由于存儲(chǔ)字長為16位，故一次間址的尋址范圍為216；若多次間址，需用存儲(chǔ)字的最高位來區(qū)別是否繼續(xù)間接尋址，故尋址范圍為215。（4）立即數(shù)的范圍為-3231（有符號(hào)數(shù)），或063（無符號(hào)數(shù)）。（5）相對(duì)尋址的位移量為-3231。（6）上述六種尋址方式中，因立即數(shù)由指令直接給出，故立即尋址的指令執(zhí)行時(shí)間最短。間接尋址在指令的執(zhí)行階段要多次訪存(一次間接尋址要兩次訪存，多次間接尋址要多次訪存)，故執(zhí)行時(shí)間最長。變址尋址由于變址寄存器的內(nèi)容由用戶給定，而且在程序的執(zhí)行過程中允許用戶修改，而其形式地址始終不變，故變址尋址的指令便于用戶編制處理數(shù)組問題的程序

7、。相對(duì)尋址操作數(shù)的有效地址只與當(dāng)前指令地址相差一定的位移量，與直接尋址相比，更有利于程序浮動(dòng)。（7）方案一：為使指令尋址范圍可擴(kuò)大到4M，需要有效地址22位，此時(shí)可將單字長一地址指令的格式改為雙字長，如下圖示：方案二：如果仍采用單字長指令（16位）格式，為使指令尋址范圍擴(kuò)大到4M，可通過段尋址方案實(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注：段尋址方式由硬件隱含實(shí)現(xiàn)。在編程指定的尋址過程完成、EA產(chǎn)生之后由硬件自動(dòng)完成，對(duì)用戶是透明的。7、某計(jì)算機(jī)字長16位，它的存貯容量是64KB，若按字