计算机组成原理本科生期末试卷(三)部分答案

本科生期末试卷（三）二、简答题（每小题8分，共16分）1列表比较CISC处理机和RISC处理机的特点。比较内容CISCRISC指令系统复杂、庞大简单、精简指令数目一般大于200一般小于100指令格式一般大于4一般小于4寻址方式一般大于4一般小于4指令字长不固定等长可访存指令不加限制只有取数和存数各种指令使用频率相差很大相差不大各种指令执行时间相差很大绝大多数一个周期内完成优化编译实现很难较容易程序源代码长度较短较长控制器实现方式绝大多数为微程序控制绝大多数为硬连线控制软件系统开发时间较短较长2设存储器容量为128M字，字长64位，模块数m=8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期τ=50ns。问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？三、计算题（14分）有两个浮点数N1=2j1×S1,N2=2j2×S2，其中阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含1位符号位）。设j1=(11)2,S1=(+0.0110011)2,j2=(-10)2,S2=(+0.1101101)2，求N1+N2，写出运算步骤及结果。[j1]移码=1011,[S1]原码=0.0110011[j2]移码=0110,[S2]原码=0.1101101△e=j1-j2=[j1]补码-[j2]补码=0101[j2]移码=1011，[S2]原码=0.00000110.0110011+0.0000011=0.0110110最终结果[S]原码=0.1101100[j]移码=1010四、设计题（12分）机器字长32位，常规设计的物理存储空间≤32M，若将物理存储空间扩展到256M，请提出一种设计方案。解决方案使用256/32=8个该常规存储器。使用18条地址线，原有的15条地址线分别与8个存储器相应的15个地址线接口相连，另3条连接一个3:8译码器，8条输出线取反后分别和8个存储器的使能端相连五、分析题（12分）某机的指令格式如下所示X为寻址特征位：X=00：直接寻址；X=01：用变址寄存器RX1寻址；X=10：用变址寄存器RX2寻址；X=11：相对寻址设(PC)=1234H,(RX1)=0037H,(RX2)=1122H（H代表十六进制数），请确定下列指令中的有效地址：①4420H②2244H③1322H④3521H①有效地址：0020H②有效地址：1166H③有效地址：1256H④有效地址：0058H六、分析设计题（16分）图1为某机运算器框图，BUS1～BUS3为3条总线，期于信号如a、h、LDR0～LDR3、S0～S3等均为电位或脉冲控制信号。①分析图中哪些是相容微操作信号？哪些是相斥微操作信号？②采用微程序控制方式，请设计微指令格式，并列出各控制字段的编码表。