吉林大学计算机科学与技术专业计算机组成原理

吉林大学网络教育学院2020-2021学年第二学期期末考试《计算机组成原理》大作业
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2020-2021学年第二学期期末考试
计算机组成原理
一简答题 (共10题，总分值100分 )
1. 某8位计算机采用单总线结构，地址总线17根（A16~0，A16为高位），数据总线8根双向（D7~0），
控制信号（高电平为读，低电平为写）。

已知该机存储器地址空间从0连续编址，其地址空间分配如下：最低8K为系统程序区，由ROM 芯片组成；紧接着40K为备用区，暂不连接芯片；而后78K为用户程序和数据空间，用静态RAM 芯片组成；最后2K用于I/O设备（与主存统一编址）。

现有芯片如下：
SRAM：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。

ROM：8K×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。

译码器：3—8译码器，输出低电平有效；为使能信号，低电平时译码器功能有效。

其它“与、或”等逻辑门电路自选。

（1）请问该主存需多少SRAM芯片？
（2）试画出主存芯片与CPU的连接逻辑图。

（3）写出各芯片地址分配表。

（10分）
2. （10 分）
3. 64K×1位DRAM芯片通常制成两个独立的128×256阵列。

若存储器的读/写周期为0.5μs，则
对集中式刷新而言，其“死区”时间是多少？如果是一个256K×1位的DRAM芯片，希望能与上述64K×1位DRAM芯片有相同的刷新延时，则它的存储阵列应如何安排？（10 分）
4. 地址映象方法有哪几种？它们各有什么优缺点？（10 分）
5. 设某机字长为32位，CPU有32个32位通用寄存器，有8种寻址方式包括直接寻址，间接寻址、
立即寻址、变址寻址等，采用R—S型单字长指令格式。

共有120条指令，试问：
（1）该机直接寻址的最大存储空间为多少？
（2）若采用间接寻址，则可寻址的最大存储空间为多少？如果采用变址寻址呢？
（3）若立即数为带符号的补码整数，试写出立即数范围。

（10 分）
6. 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）
7. 伪相联的基本思想是什么？（10 分）
8. 某CRC码（CRC）的生成多项式G(x)＝x3＋x2＋1，请判断下列CRC码是否存在错误。

（1）0000000（2）1111101（3）1001111（4）1000110 （10 分）9. 基本的软件系统包括哪些内容？（10 分）
10. 一个较完善的指令系统应包括哪些类型的指令？（10 分）。