南华大学运算机组成原理期末一张卷答案修订版.docx
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南华大学运算机组成原理期末一张卷答案修订版
南华大学2020–2020学年度第1学期
运算机组成原理课程考试试卷（B卷）
考试日期：
2020年1月考试类别：
考试考试时刻：
120分钟
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
得分
阅卷人
注：
原先的答案都是来自网上，很不靠得住，因此依照讲义从头修订了一下，因个人能力有限，如有不对，欢迎指出
一．填空题：
（每空1分，共20分）
1.所有逻辑电路都是由与、或、_非__三中最大体的逻辑门组成，逻辑电路又分为组合逻辑电路、时序逻辑电路两种。
2.12.5D＝_____1100.1_____B。
解析：
二进制B
O
D
H
３．假设[x]补=1.0110,那么[x]移=__0.0110____。
解析：
原码、补码、反码、移码的转换
例如
：
1011
原码：
01011
反码：
01011//正数时，反码＝原码
补码：
01011//正数时，补码＝原码
移码：
11011//就是把符号位取反即可
－1011
原码：
11011
反码：
10100//负数时，反码为原码取反
补码：
10101//负数时，补码为原码取反＋1
移码：
00101//就是把符号位取反即可
0．1101
原码：
0.1101
反码：
0.1101//正数时，反码＝原码
补码：
0.1101//正数时，补码＝原码
移码：
1.1101//就是把符号位取反即可
－0．1101
原码：
1.1101
反码：
1.0010//负数时，反码为原码取反
补码：
1.0011//负数时，补码为原码取反＋1
移码：
0.0010//就是把符号位取反即可
移码确实是把补码的符号位取反就能够够了其他位的不要变即:
先求-0.1111的补码=1.0001再求移码即是把上面的补码的符号位取反取得-0.1111的移码是:
0.0001
４．一个18位的数据假设生成海明吗，需要6位校验位。
解析：
有公式：
2^r-1≥k+r
有下表：
5.半导体静态RAM利用__双稳态触发器__存储数据和信息，半导体动态RAM利用_mos电容存储电荷_存储数据和信息。
解析：
书上说是___触发器_______MOS电容存储电荷___
（MOS大写）
6.指令由操作码和操作对象两部份组成
7.CPU由__运算器_和操纵器两部份组成，其中操纵器又由指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿、时＿＿＿＿、＿＿＿六个要紧部份组成。
解析：
教师PPT上答案：
PC：
（指令地址寄放器，程序计数器）
指令寄放器（IR）指令译码器（ID）
脉冲源及起停线路（那个“起”感觉应该是书上的“启”）
时序操纵信号形成部件程序状态寄放器（PSR）（不是答案给的PSW）
8.微指令编码方式有___直接表示法、__编码表示法、___混合表示法__三种
。
解析：
答案不是很对，书上为：
直接操纵法字段直接编译法字段间接编译法
二、单项选择题（在每题的四个备选答案中，选出一个正确的答案。
每题２分，共２０分）
1.在以下逻辑电路中，时序逻辑电路是（B）
A.加法器B.计数器.寄放器和触发器C.译码器D.数据选择器
2.某存储器地址线16位，按字节编址，那么可访问的存储空间大小为（C）。
A.256B B.1KBC.64KB D.1MB
解析：
1K=1024=2^10
2^16=2^6K=64K
3.假设操作数的地址由指令中操作对象直接给出，那么寻址方式是（D）。
A.基址寻址方式B.寄放器间址方式 C.寄放器变址方式D.直接寻址方式
4．CPU的工作频率是30MHz，一个指令周期平均需要4个机械周期，而一个机械周期平均需要2个时钟周期，那么CPU一秒内能执行（A）MIPS指令
A.3.75B.5C.7.5D.15
解析：
明白这几个周期的关系
第一，有工作频率能够计算出时钟周期，即：
时钟周期=1/工作频率=1/30;
再有时钟周期能够计算出机械周期，即：
机械周期=n*时钟周期=2*（1/30）
取得机械周期能够取得指令周期，即：
指令周期=n*机械周期=4*2*（1/30）
最后可得1秒内执行MIPS指令：
MIPS指令=1/指令周期=30/8=3.75
5.以8K×4位的DRAM芯片组成256K×16位的RAM，那么共需要（B）片。
A.64B.128C.256D.512
6.在微程序操纵器中，把操作操纵信号编成（A）
A.微指令B.微地址C.操作码D.程序
7．微程序寄存在（C）
A.主存B.堆栈C.操纵存储器D.磁盘
8．以下机械码中，其真值最小的是（B）
A.[x]原=10110000B.[x]补=10110000C.[x]反=10110000D.[x]移=10110000
9.机械字长为32位，主存地址空间从0H到0FFFFFH，CPU到存储器的地址连线是（A）
A.A0～A19B.A2～A19C.A0～A17D.A2～A17
10.浮点数加减运算的对阶是指（A）
将较小的一个阶码调整到与较大阶码相同
将较大的一个阶码调整到与较小阶码相同
将被加数的阶码调整到与加数阶码相同
将加数的阶码调整到与被加数阶码相同
三、名词说明：
（每题4分，共20分）
1．互斥：
关于一组微操作，在任何一条微指令中，只能有其中一个微操作显现
2.机械码：
（教师PPt上说了机械数，个人感觉机械数和机械码是一个意思，运算机组成原理这本书有几十个版本）
PPt说明：
在机械中利用的连同数符一路数码化的数
讲义上说明的机械数：
在运算机中表示的带符号的二进制数
3.Ｐ函数：
（临时没找到）
4.硬布线操纵器：
讲义上说：
由硬布线逻辑部件产生全机所需的操作指令，并将reset和CLK送往运算机各个需要的部件。
5.微程序：
（教师PPT上说）：
一系列微指令的有序集合
讲义上：
运算机的程序由指令序列组成，而运算机每条指令的功能均由微指令序列说明完成，这些微指令序列的集合就叫微程序。
四、简答题：
（每题5分，共20分）
1.冯.诺伊曼运算机体系结构的大体思想是什么？
（讲义第一页）
1.运算机由运算器，操纵器，存储器，输入设备和输出设备5部份组成
2.采纳存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样能够送到运算器运算
3.数据以二进制码表示
4.指令由操作码和地址码组成
5.指令在存储器中按执行顺序寄存，由指令计数器指明要执行的指令所在的地址
6.机械以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。
2.静态RAM和动态RAM各有什么特点和用途？
讲义71页4.2的第一段和讲义79页，DRAM与SRAM的比较
３．试述微程序操纵器和硬布线操纵器的异同。
１. 实现
微程序操纵通过操纵存储器内的代码来实现，调试、修改方便；
硬布线操纵通过组合电路实现，调试、修改复杂。
2. 性能
微程序操纵速度较慢；
（讲义１４６页很详细）
４．指令的执行进程有哪几个步骤？
从存储器取指令，送入指令寄放器，并进行操作码译码
计算数据地址，将计算取得的有效地址送地址寄放器AR
到存储器取数进行相应运算，结果送寄放器，并依照运算结果置状态位N,Z,V,S
５．用补码一名乘计算X=0.1010,Y=—0.1110的积X*Y，要求写出计算进程和步骤。
（X，Y能够互换位置）
同下例：
六、综合分析题：
（10分）
已知给定的信息通路如右图，
指令格式为：
op
x
（１）µu写出图中ａ，ｂ，ｃ三个
寄放器的名称
（２）写出指令SUBQ,[x]的
微程序流程。
答：
（1）a：
MAR
b：
指令寄放器
c：
PC
（2）1.取指令：
PC->MARMM->IR
2.取指操作：
IR->MRRMM->MDR
3.运算：
MCR->ALUQ->ALUALU->Q
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