2015计算机组成原理108复习题(3)

0,1 1 1 0

[X+Y]补=0,1110，X+Y=1110B=14D

两负数相加结果为14D，显然也是错误的。

76、CPU与主存的硬连结如图所示,当CPU对主存进行读/写操作时，首先CPU在地址总线上给出地址信号，然后发出相应的读或写命令，并在数据总线上交换信息。

(1)读

读操作是指从CPU送来的地址所指定的存储单元中取出信息，再送给CPU，其操作过程是：

地址→MAR→AB CPU将地址信号送至地址总线 Read CPU发读命令 Wait for MFC 等待存储器工作完成信号 ((MAR))→DB→MDR 读出信息经数据总线送至CPU (2)写

写操作是指将要写入的信息存入CPU所指定的存储单元中，其操作

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过程是：

地址→MAR→AB CPU将地址信号送至地址总线 数据→MDR→DB CPU将要写入的数据送至数据总线 Write CPU发写命令 Wait for MFC 等待存储器工作完成信号

77、指令的微操作序列

控制器在实现一条指令的功能时，总要把每条指令分解成为一系列时间上先后有序的最基本、最简单的微操作，即微操作序列。微操作序列是与CPU的内部数据通路密切相关的，不同的数据通路就有不同的微操作序列。 存储总线地址线数据线+1PCMARMDR时钟控制信号…CU指令译码器OPIRAd IRoutIRinPCinPCoutMARinMDRinMDRoutR0inCPU内部总线

R0

R0outRn-1inRn-1outYinALUin12

Rn-1Y…1）加法指令ADD R1,@R0

这条指令完成的功能是把R0的内容作为地址送到主存以取得第一操作数，再与R1的内容相加，最后将结果送回主存中。即实现：

((R0))＋(R1)→(R0) (1)取指周期

① PCout和MARin有效，完成PC经CPU内部总线送至MAR的操作，记作(PC)→MAR；

② 通过控制总线（图中未画出）向主存发读命令，记作Read； ③ 存储器通过数据总线将MAR所指单元的内容（指令）送至MDR，记作M(MAR)→MDR；

④ MDRout和IRin有效，将MDR的内容送至IR，记作(MDR)→IR。至此，指令被从主存中取出，其操作码字段开始控制CU。 ⑤ 使PC内容加1，记作(PC)+1→PC。

这条指令的微操作序列的第①～⑤步为取指令阶段的公共操作，它完成的任务为：

(PC)→MAR Read

M(MAR)→MDR→IR (PC)＋1→PC (2)取数周期

取数周期要完成取操作数的任务，被加数在主存中，加数已放在通用

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寄存器R1中。

① R0out和MARin有效，完成将被加数地址送至MAR的操作，记作(R0)→MAR；

② 向主存发读命令，记作Read；

③ 存储器通过数据总线将MAR所指单元的内容（数据）送至MDR，同时MDRout和Yin有效，记作M(MAR)→MDR→Y； (3)执行周期

执行周期完成加法运算的任务，并将结果写回主存。 ① R1out和ALUin有效，同时CU向ALU发“ADD”控制信号，使R1的内容和Y的内容相加，结果送寄存器Z中，记作(R1)+Y→Z； ② Zout和MDRin有效，将运算结果送MDR，记作(Z)→MDR。 ③ 向主存发写命令，记作Write。 2）转移指令JC A

这是一条条件转移指令，若上次运算结果有进位（C=1），就转移；若上次运算结果无进位（C=0），就顺序执行下一条指令。设A为位移量，转移地址等于PC的内容加位移量。相应的微操作序列如下： (1)取指周期

与上条指令的微操作序列完全相同。 (2)执行周期

如果有进位（C=1），则完成(PC)+A→PC的操作，否则跳过以下几步。

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① PCout和Yin有效，记作(PC)→Y（C=1）；

② Ad IRout和ALUin有效，同时CU向ALU发“ADD”控制信号，使IR中的地址码字段A和Y的内容相加，结果送寄存器Z，记作Ad(IR)+Y→Z （C=1） ；

③ Zout和PCin有效，将运算结果送PC，记作(Z)→PC （C=1） 。 78、调相制（PE） (2)调频制（FM）(3)改进的调频制（MFM）(4)改进的改进型调频制（M2FM）数据序列为：101110001，画出 磁记录方式的磁头线圈中脉冲电流在记录介质上相应磁化翻转形式。

数据序列

T0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 PE FM MFM M2FM

79、设有一个盘面直径为18 in的磁盘组，有20个记录面，每面有5in的区域用于记录信息，记录密度为100道/in（TPI）和1000b/in（bpi），转速为2400 r/min，道间移动时间为0.2ms，试计算该盘组的容量、数据传送率和平均存取时间。 每一记录面的磁道数N为

N＝5 in/面×100道/in＝500道/面 最内圈磁道的周长为

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