《西南大学历年计算机组成原理[0013]大作业（汇编16份）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西南大学历年计算机组成原理[0013]大作业（汇编16份）.docx（91页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1、0013西南大学17春计算机组成原理2、2015年12月西南大学计算机组成原理0013大作业A标准答案3、2016年6月西南大网络与继续教育学院计算机组成原理0013 A卷试题及答案4、2016年6月西南大学网教0013计算机组成原理大作业A答案5、2016年6月西南大学网教计算机组成原理0013大作业A答案6、2016年12月西南大网络与继续教育学院0013计算机组成原理参考答案7、2017年6月西南大网络与继续教育学院0013计算机组成原理大作业答案8、2017年6月西南大学继续教育学院计算机组成原理0013大作业答案9、2017年6月西南大学继续教育学院0013计算机组成原理大作业答
2、案10、2017年12月西南大学网络教育大作业答案-0013计算机组成原理11、2017年秋西南大学继续教育0013计算机组成原理新12、2017年西南大学网教大作业答案-0013计算机组成原理新132018年6月西南大学网教0013计算机组成原理上传14、0013计算机组成原理西南大学-2017-秋学期-计算机专业作业题目及参考答案15、推荐西南大学网络教育2018年春0013计算机组成原理答案16、0013西南大学类别：网教专业：计算机科学与技术201L年段月课程名称【编号】：计算机组成原理0013A卷大作业满分：100分一、大作业题目2 .某机字长32位，常规设计的存储空间W32M ,若
3、将存储空间扩至256M,请提出一种可能方案。解：可采用多体交叉存取方案，即将主存分成8个相互独立、容量相同的模块Mo, Ml，M2, M7,每个模块32Mx32位。它各自具备一套地址寄存器、数据缓冲寄存器，各自以同等的方式与CPU传递信息，其组成结构如图B3.3：图 B3.3CPU访问8个存贮模块，可采用两种方式：一种是在一个存取周期内，同时访问8个存贮模块，由存贮器控制它们分时使用总线进行信息传递。另一种方式是：在存取周期内分时访问每个体，即经过1/8存取周期就访问一个模块。这样，对每个模块而言，从CPU给出访存操作命令直到读出信息，仍然是一个存取周期时间。而对 CPL.来说，它可以在一个存
4、取周期内连续访问8个存贮体，各体的读写过程将重叠进行.3 .某计算机有8条微指令I-L,每条微指令所包含的微命令控制信号见下表所示，aj分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制字段仅限8位，请安排微指令的控制字段格式。解：为了乐缩指令字的长度,必须设法把一个微指令周期中的互斥性微命令信号组合微指令abcdefghijIt L 1 LL L bI1VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV在一个小组中，进行分组译码.可分别组成两个小组或两个字段，然后进行译码，可得 四个微命令心号可进行直接控制，其整个控制字段组成经分析，(c,f,h)和(b.ij)六个微命令低号，剩卜的a
5、,c,d,g 如H：01 e01 b直接控制10 f10 ia c d g11 h11 jX X X XXXX X4位2位2位5.试画出三总线系统的结构图，并说明总线结构对计算机系统性能的影响。三总线结构如下图所示:总线结构对计算机系统性能的影响(1)最大存数容量双总线系统系统容量不会受到外围设备数量的影响单总线系统最大内存容量必须小于计算机字长所决定的可能的地址总线(2)指令系统双总线系统必须有专门的I/O指令系统单总线系统访问内存和I/O使用相同指令（3）吞吐量总线数量越多，吞吐能力越大学号:1510081146001姓名： 王庆琛层次： 司起类别:网教专业：计算机应用技术 201 5年1
6、2月课程名称【编号】：计算机组成原理0013 A卷题号一二三四五总分评卷人得分(横线以下为答题区)2 .简述定点原码一位乘法工作原理，设X=0.1101Y=0.1011,求X*Yst。答：原码一位乘法:在定点计算机中，两个原码表示的数相乘的运算规则是：乘积的符号位由两数的符号按异或运而乘积的数值部分则是两个正数相乘之积。设n位被乘数和乘数用定点小数表示:被乘数x原=xf . x0 xl x2, xn 乘数y原=yf . yO yl y2 yn则乘积z 原=(xf yf ).(0. xO xl x2xn)(0. yl y2,yn)式中，xf 为被乘数符号，yf为乘数符号。乘积符号的运算法则是：同
7、号相乘为正，异号相乘为负。由于被乘数和乘数和符号组合只有(xf yf =00,01,10,11),因此积的符号可按“异或(按位加)运算得到。数值部分的运算方法与普通的十进制小数乘法相类似，不过对于用二进制表达的数来说，其更为简单一些：从乘法y的最低位开始，若这一位为“1”，则将被乘数x写下；若这一位为“下全0。然后再对乘数y的高一位进行的乘法运算，其规则同上，不过这一位乘数的权与最低位不一样，因此被乘数x要左移一位。依次类推，直到乘数各位乘完为止，最后将它们统统加起来最后乘积Z O0.10110.11010.00001011+0.0000000+0.001011+0.010110.100011
8、110.1011*0.1101=0.10001111即X*Y=O.100011113 .存储器有哪些常见分类？存储器系统为什么采用多级存储结构？由4M4存储芯片构成32 M 8存储容量，要多少片4M 4存储芯片，并说明如何构成。答：（1）常见分类：1、按存储介质分2、按存储方式分3、按存储器的读写功能分4、按信息的可保存性分5、按在计算机系统中的作用分（2）为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，所以采用多级存储结构。（3）32M*84-（4M*4）=8X2=16 pcs即需要16片4M*4此芯片来组成32M*8存储芯片，其中8片4M*4组成高4位,8片4M*4组成低4位，一
9、起就构成了32M*8位，即32MB （Byte一字节）。5.计算机输人输出系统数据传输控制方式有哪几种？分析下图4级中断嵌套的例子。答：控制方式：一般把I/O数据传送控制方式分为五种：程序直接控制方式：程序中断传送方式；直接存储器存取方式；I/O通道控制方式；外围处理机方式。分析下图4级中断嵌套的例子：4级中断请求的优先级别由高到低为1-2f 3f 4的顺序。在CPU执行主程序过程中同时出现了两个中断请求和，因2级中断优先级高于3级中断，应首先去执行2级中断服务程序。若此时又出现了第4级的中断请求，则CPU 将不予理睬。2级中断服务程序执行完返回主程序后，再转去执行第3级的中断服务程序，然后执
10、行第4级中断服务程序。若在CPU再次执行第2级中断服务程序过程中，出现了第1级中断请求，因其优先级高于2级，则CPU暂停对第2级中断服务程序的执行，转去执行第1级中断服务程序。等第1级中断服务程序执行完后，再去执行第2级中断服务程序。如同军队作战中，连长在场由连长指挥军队，现来了一个营长自然指挥权在营长之中，如果来了一个排长或者同级的连长，仍由原来的连长指挥军队，因而在中断处理过程中，级别高的中断来列时，自然转到高级的新中断处理中。类别：回教专业：计算机应用技术、计算机教育学号：1520051146004姓名：王震2016年_口月课程名称【编号】：计算机组成原理（0013A卷1.什么是补码加减
11、运算溢出？判别溢出有哪几种方法？并说明工作原理。在定点小数机器中,数的表示范围为|X|1.在运算过程中如出现大于1的现象，称为“溢出”通常有三种表述方式（说法）：（1）两个符号相同的补码数相加，如果和的符号与加数的符号相反，或两个符号相反的补码数相减，差的符号与减数的符号相同,都属于运算结果溢出.这种判别方法比较复杂，要区别加还是减两种不同运算情况，还要检查结果的符号与其中一个操作数的符号的同异，故很少使用：（2）两个补码数相加减时，若最高数值位向符号位送的进位值与符号位送向更高位的进位值不相同，也是运算结果溢出.（3）在采用双符号位（如定点小数的模4补码）运算时，若两个符号位的得值不同（01
12、或10）则是溢出.01表明两个正数相加,结果大于机器所能表示的最大正数，称为上溢；10表明两个负数相加，结果小于机器所能表示的最小负数,称为下溢；双符号位的高位符号位，不管结果溢出否，均是运算结果正确的符号位,这个结论在乘法运算过程中是很有实际意义的.请注意，在采用双符号位的方案中，在寄存器和内存储器存储数据时，只需存一位符号，双符号位仅用在加法器线路部分2.某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面,每毫米5道，每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm，共有2乃道.问：（1）磁盘存储器的存储容量是多少？（2）最大位密度，最小位密度是多少？（3）磁盘数据传输率是多少？（4）
13、平均等待时间是多少？（5）给出一个磁盘地址格式方案。（1）每道记录信息容量=12288字节每个记录面信息容量=275 X 12288字节共有4个记录面，所以磁盘存储器总容量为4X275X12288字节=13516800字节（2）最高位密度D1按最小磁道半径R1计算（Rl =115mm）: DI =12288字节/2 x Rl=17字节/mm最低位密度D2按最大磁道半径R2计算R2= R1+（275/5）=115+55=170mm D2=12288字节/2 n R2=11.5字节/mm （3）磁盘数据传输率r =3000/60=50周/秒N =12288字节（每道信息容量）C = rXN =50
14、X12288=614400字节/秒（4）平均等待时间=l/2r =1/2 X50=1/100秒=10毫秒（5）设每个扇区为512字节，则为12288/512=24：所以地址为5位；因记录面为4,所以地址为2位，道数为275,所以地址为9位，因此整个地址格式为16位即157柱面号（9位）盘65面号（2位）40扇区号（5位）3.存储器芯片由哪些电路组成？其作用是什么？现有存储器如下图所示，该存储器总容量是多少？芯片地址线有多少根？（1）存储体是存储数据信息的载体。由一系列存储单元组成，每个存储单元都有确定的地址。（2）地址译码器将CPU发出的地址信号转换为对存储体中某一存储单元的选通信号（3）存储
15、器控制电路包括片选控制、读/写控制和带三态门的输入/输出缓冲电路。该存储器容量为16*4=64KB芯片地址线16根。4.简述微命令、微操作、微指令、微程序关系。某控制存储器4K字，每字48位，问控制信号多少位？下址字段多少位？解答：微命令是控制计算机各部件完成某个基本微操作的命令。微操作是指计算机中最基本的、不可再分解的操作。微命令和微操作是一一对应的，微命令是微操作的控制信号，微操作是微命令的操作过程。微指令是若干个微命令的集合。微程序是机器指令的实时解释器，每一条机器指令都对应一个微程序。微程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，
16、微程序是有计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储器中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在中央处理器主存储器中。学号：1522361146017姓名：段华豹层次：高起专类别：网教专业：计算机应用技术2016年6课程名称【编号】：计算机组成原理0013A卷题号一二三四五总分评卷人得分（横线以下为答题区）一、大作业题目1 .什么是补码加减运算溢出？判别溢出有哪几种方法？并说明工作原理。2 .某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：（1）磁盘存储器的存储容量是多少？（2
17、）最大位密度，最小位密度是多少？（3）磁盘数据传输率是多少？（4）平均等待时间是多少？（5）给出一个磁盘地址格式方案。3 .存储器芯片由哪些电路组成？其作用是什么？现有存储器如下图所示,该存储器总容量是多少？芯片地址线有多少根？4 .简述微命令、微操作、微指令、微程序关系。某控制存储器4K字，每字48位，问控制信号多少位？下址字段多少位？5 .什么是中断？什么是多重中断？假定硬件原来的响应顺序为01-2,试设置中断屏蔽字，将中断优先级改为1-2-0。(注：中断允许用“0”表示，中断禁示“1”表示)。二、大作业要求大作业共需要完成三道题：第1-2题选作一题，满分30分：第3题必做，满分40分；第
18、4-5题选作一题，满分30分。答案：1,在定点小数机器中，数的表示范围为|x|l.在运算过程中如出现大于1的现象，称为“溢出“通常有三种表述方式(说法)：两个符号相同的补码数相加，如果和的符号与加数的符号相反，或两个符号相反的补码数相减，差的符号与减数的符号相同,都属于运算结果溢出.这种判别方法比较复杂，要区别加还是减两种不同运算情况，还要检查结果的符号与其中一个操作数的符号的同异，故很少使用：(2)两个补码数相加减时，若最高数值位向符号位送的进位值与符号位送向更高位的进位值不相同，也是运算结果溢出.在采用双符号位(如定点小数的模4补码)运算时，若两个符号位的得值不同(01或10)则是溢出.0
19、1表明两个正数相加,结果大于机器所能表示的最大正数，称为上溢；10表明两个负数相加,结果小于机器所能表示的最小负数，称为下溢：双符号位的高位符号位,不管结果溢出否,均是运算结果正确的符号位，这个结论在乘法运算过程中是很有实际意义的.请注意，在采用双符号位的方案中，在寄存器和内存储器存储数据时，只需存一位符号，双符号位仅用在加法器线路部分2,(1)每道记录信息容量=12288字节每个记录面信息容量=275X12288字节共有4个记录面，所以磁盘存储器总容量为4X275X12288字节=13516800字节(2)最高位密度D1按最小磁道半径R1计算(Rl =115mm):Dl =12288字节/2
20、 n R1=17字节/mm最低位密度D2按最大磁道半径R2计算R2= R1+(275/5)=115+55=170mmD2=12288字节/2 n R2=11.5字节/mm(3)磁盘数据传输率r =3000/60=50周/秒N =12288字节(每道信息容量)C = rXN =50X 12288=614400字节/秒（4）平均等待时间=l/2r =1/2X50=1/100秒=10毫秒（5）设每个扇区为512字节，则为12288/512=24；所以地址为5位；因记录面为4,所以地址为2位，道数为275,所以地址为9位，因此整个地址格式为16位即1576540柱面号（9位）盘面号（2位）扇区号（5位
21、）3,存储器由存储体、地址译码器和控制电路组成。1）存储体是存储数据信息的载体。由一系列存储单元组成，每个存储单元都有确定的地址。2）地址译码器将CPU发出的地址信号转换为对存储体中某一存储单元的选通信号3）存储器控制电路包括片选控制、读/写控制和带三态门的输入/输出缓冲电路。该存储器容量为16*4=64KB芯片地址线16根。4,微命令是控制计算机各部件完成某个基本微操作的命令。微操作是指计算机中最基本的、不可再分解的操作。微命令和微操作是一一对应的，微命令是微操作的控制信号，微操作是微命令的操作过程。微指令是若干个微命令的集合。微程序是机器指令的实时解释器，每一条机器指令都对应一个微程序。微
22、程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，微程序是有计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储器中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在中央处理器主存储器中。5,中断就是在发生了一个外部的事件时调用相应的处理程序的过程。多重中断：CPU在响应处理中断过程中，允许响应处理更高级别的中断请求，这种方式称为多重中断0屏蔽字：1001的屏蔽字：1112的屏蔽字：101学号：1学2361146029姓名：孙亚娇层次：大专类别：专业：计算机应用201_6年6月课程名称【编号：计算机组成原理0013A 卷题号二三四五总
23、分评卷人得分（横线以下为答题区）1 .什么是补码加减运算溢出？判别溢出有哪几种方法？并说明工作原理。在定点小数机器中，数的表示范围为|X|00.01010:.X+Y+O.OIOIOX*11.10001+-Y*1 LOOM IX-Y#10.11000因为符号位相异，所以结果发生溢出.3、存储器的性能指标主要是存储容量.存储时间、存储周期和存储器带宽。在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。存取时间又称存储访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期是指连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。存储器带宽是指存储器在单位时间中的
24、数据传输速率。解:(1)因为32位字长为4B,220= IM =1024K,存储器容最为22X4B =4MB,可存储4M字节的信息(2) SRAM 芯片容量为512Kx8位=512KB =0.5MB 所需芯片数目为：4MB +0.5MB =8片IQ(3)因为2=512K,即：芯片片内地址线19位。又因为地址线为20位，所以存储器容最为1M,故需1位地址线作芯片片选选择(CS),用A选第1个模块，用%9选第2个模块.5、解：(D在cpu中的中断屏蔽触发器ni必须是开放的。(2)外设有中断请求时，中断请求触发器H必须处于“1”状态，保持中断请求信号。3)外设接口中中断允许触发器EI必须为“1”，这
25、样才能把外设中断请求送至CPU。4)当上述三个条件具备时，CPU在现行指令结束的最后一个机器周期响应中断。流程图如下：类别：网教专业：计算机科学与技术2017年6月课程名称【编号】：计算机组成原理0013A卷大作业满分：100分一、大作业题目1 .已知 X =0.01111） Y =+0.11001.求X-X朴,Y h，_Y补,并应用补码加法规则计算X+Y与X-Y的值（要求写出计算过程）。2 .什么是指令、指令系统？现指令格式如下所示，其中OP为操作码字段，试分析指令格式特点。151074300P源寄存器基址存储器位移量（16位）4 .主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？设有一个具有20位地
26、址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息？（2）如果用512kx8位的SRAM组成，需多少片？（3）需要多少位地址作芯片选择？5 . CPU结构如下图所示，其中一个累加寄存器AC,一个状态条件寄存器和其它四个寄存器，各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。（D标明图中a、b、c、d四个寄存器的名称；（2）简述指令从主存取到控制器的数据通路；（3）数据在运6 . CPU响应中断应具备哪些条件？画出中断处理过程流程图。二、大作业要求大作业共需要完成三道题：第1-2题选作一题，满分30分；第3题必做，满分35分；第4-5题选作一题，满分35分。三、大作业提交方式（
27、网络课程由网继院考务办在试题卷和管理系统中填写；面授课程根据任课教师要求提交）：1、解：X原=1.01111X补=1X0001，-X#=0.01111Y原=0.11001Y#=0.11001-Y补=1.00111X+Y=11.10001+00.01010=0.01010X-Y=11.10001-11.00111=10.11000因为符号位相异，所以结果发生溢出。3、答：存储器的性能指标主要是存储容量.存储时间、存储周期和存储器带宽。在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。存取时间又称存储访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期是指连续两次独立
28、的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。（1）因为22。=1 Mi亥储存器能储存的信息为1 M*32/8=4MB（2）（1024k/512k）*（32/8）=8(3)需要1位地址作芯片选择.4、答：(1) a为数据缓冲寄存器DR, b为指令寄存器IR, c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC0(2)主存-缓冲寄存器DR指令寄存器IR-操作控制器(3)存储器读：M DR ALU AC,存储器写：AC DR M。类别：网教专业：计算机应用技术、计算机教育2016年12月课程名称【编号】：计算机组成原理0013A卷大作业满分：100分一、大
29、作业题目：1 .简述浮点加法运算步骤。设X=20m*0.11011011,丫=2*（-1.10101100）,求浮点数X+Y。2 .一条指令包含了哪些信息？指令格式如下所是，其中OP为操作码字段，试分析指令格式特点。151074300P源寄存器基址存储器位移量（16位）3 .设有一个具有16位地址和16位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息？（2）如果存储器由16kx8位的SRAM芯片组成，需多少片组成？（3）需多少位地址作芯片选择？（4）画出该存储器的组成逻辑框图。4 .简述微命令、微操作、微指令、微程序关系。某控制存储器8K字，每字64位，问控制信号多少位？下址字段多少位
30、？5 .在计算机中，CPU管理外围设备有几种方式？画出CPU响应中断步骤图并说明中断过程。二、大作业要求：大作业共需要完成三道题：第1-2题选作一题，满分30分；第3题必做，满分40分；第4-5题选作一题，满分30分。2.解：X=2*0.阶符X补=00Y补=0011011011, 阶码010 100Y=2100* (-1. 10101100)则它们的浮点表示分别为:补码表示执行X+Y的过程如下:(1)求阶差和对阶数符0011补码表示尾数1101101101010100E=Ex-Ey=Ex ib+-Ey#=00010+11100=11110即zsE 为-2, X 的阶码小,应使 Mx 右IE移两
31、位，Ex 加2,得X浮=001000000110110(2)尾数求和000011011011+)1101010100111000101011(3)规格化处理结果的符号位与最高位数值位同值，应执行左规处理，结果为110001010110,阶码为00011.(4)舍入处理采用0舍1入法处理，则有1100010101+)11100010110(5)判溢出阶码符号位为00,不溢出，故得最终结果为X+Y=2“*(-0.11101010)3)(1) 128KB(2)8片(3)需2位地址线做芯片片选选择4) )（低8&）5.微命令是控制计算机各部件完成某个微操作的命令。微操作是指计算机中最基本的，不可再分解
32、的操作，微命令和微操作是一一对应的，微命令是微操作的控制信号，微操作是微命令的操作过程。微指令是若干个微命令的集合。微程序是机器指令的实时解释器，每一条机器指令都对应一个微程序，微程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，微程序有计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在中央处理器主存储器中。2.解：可采用多体交叉存取方案，即将主存分成8个相互独立、容量相同的模块MO , Ml, M2,.M7,每个模块321位。它各自具备一套地址寄存器、数据缓冲寄存器，各自以同等的
33、方式与CPU传递信息，其组成M构如图：CPU存贮辱控制器19MtM7CPU访问8个存贮模块，可采用两种方式：一种是在一个存取周期内，同时访问8个存贮模块,由存贮器控制器控制时使用总线进行信息传递。另一种方式是：在存取周期内分时访问每个体，即经过1/晤取周期就访问一个模块对每个模块而言，从CPU给出访存操作命令直到读出信息，仍然是一个存取周期时间.而对CPU来说，它可以在一周期内连续访问8个存贮体，各体的读写过程将重要进行。3.做指令*bcdcog11)VV7V1,VV7b7M14VII7JI.MQ1,VVVbV7701 e 01 b直接控制acdgXXXX10f10 i11h11 jXXXX位4计算一系统中央处理器CPiqI运算器r主机4ROM只读存储器）I内在Y RAM （读储器）,硬件系统I Cache （高速援冲存储器）输入设备一键盘、Wk,台描仪等 I外设一输出设符显示器、打印机.音响等I外存硬盘.软盘、光盘、闪存