2015计算机组成原理108复习题(4)

L=?×(18-2×5)in=25.12 in

以最内圈磁道的周长当作每条磁道的长度，故该盘组的存储容量（非格式化容量）为

C=1000b/in×25.12in/道×500道/面×20面=251.2×106 b=31.4×106 B

磁盘旋转一圈的时间为 t=1/2400(r/min)×60s/min =0.025s=25ms 数据传送率为

Dr=每一道的容量/旋转一圈的时间 =25120/25=1004.8b/ms=1.0048×106 b/s =0.1256×106 B/s =0.1256 MB/s 平均存取时间为

Ta ≈[(0+0.2*499)/2+(0+25)/2]ms≈60 ms

80、用512K*16位的RAM存储器芯片组成一个2M*32的半导体只读存储器，试问：

1）数据寄存器多少位？ 2）地址寄存器多少位？ 3）共需要多少个这样的器件？ 4）画出此存储器的组成框图. 解 ： 1）

数据寄存器32位

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2） 3） 4）

地址寄存器21位 共需要8片FLASH 存储器的组成原理入图1

CPURAM RAM RAM 512K ?16 数据 寄存器 32位 地址 寄存器 23位 D31—D0 D31—D16 D15—D0 RAM RAM RAM 512K ?16 CSA21 A22 CSCSCSA20—A2 2:4 译码器 CS0 ··· CS3 图1

81、某机器中，已知配有一个地址空间为(0000—1FFF)16的ROM区域，现在用一个SRAM芯片（8K×8位）形成一个16K×16位的ROM区域，起始地址为（2000）16 。假设SRAM芯片有CS和WE控制端，CPU地址总线A15——A0 ，数据总线为D15——D0 ，控制信号为R / W（读 / 写），MREQ（当存储器读或写时，该信号指示地址总线上的地址是有

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效的）。要求：

满足已知条件的存储器，画出地址译码方案。 画出ROM与RAM同CPU连接图。

解 ：存储器地址空间分布如图2所示，分三组，每组8K×16位。 由此可得存储器方案要点如下： 组内地址 ：A12 ——A0 （A0为低位）； 组号译码使用2 ：4 译码器；

RAM1 ，RAM 2 各用两片SRAM芯片位进行并联连接，其中一片组成高8位，另一片组成低8位。

用 MREQ 作为2 ：4译码器使能控制端，该信号低电平（有效）时，译码器工作。

CPU的R / W 信 号与SRAM的WE端连接，当R / W = 1时存储器执行读操作， 当R / W = 0时，存储器执行写操作。如图3

图2

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CPU

图3

82、求证：[X]补+ [ Y ]补 = [ X + Y ]补 （mod 2） 解：（1）x > 0 , y > 0 , 则x + y > 0

[X]补+ [ Y ]补 = x + y =[ X + Y ]补 （mod 2） (2) x > 0 , y < 0 , 则x + y > 0 或x + y < 0 因为 [X]补= x , [ Y ]补 = 2 + y

所以[X]补+ [ Y ]补 = x + 2 + y = 2 + （x + y） 当x+y>0时，2+(x+y)>2，进位2必丢失，又因(x+y)>0,所以

[X]补+ [ Y ]补 =x+y= [ X + Y ]补 （mod 2） 当x+y<0时，2+(x+y)<2，又因(x+y)<0,所以

[X]补+ [ Y ]补 =x+y= [ X + Y ]补 （mod 2） （3）x < 0 , y > 0 , 则x + y > 0 或x + y < 0

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这种情况和第2种情况一样，把x和y的位置对调即得证。

（4）x < 0 , y < 0 , 则x + y < 0 因为 [X]补= 2 + x , [ Y ]补 = 2 + y

所以[X]补+ [ Y ]补 = 2 + x + 2 + y = 2 + （2 + x + y） 上式第二部分一定是小于2大于1 的数，进位2必丢失，又因（x+y）<0

所以[X]补+ [ Y ]补 = 2 + （x + y）= [ X + Y ]补 （mod 2）

83、某计算机字长32位，有16个通用寄存器，主存容量为1M字，采用单字长二地址指令，共有64条指令，试采用四种寻址方式（寄存器、直接、变址、相对）设计指令格式。

解：64条指令需占用操作码字段（OP）6位，源寄存器和目标寄存器各4位，寻址模式（X）2位，形式地址（D）16位，其指令格式如下：

31 26 25 22 21 18 17 16 15 0

OP 目标 源 X D 寻址模式定义如下：

X= 0 0 寄存器寻址 操作数由源寄存器号和目标寄存器号指定 X= 0 1 直接寻址 有效地址 E= (D) X= 1 0 变址寻址 有效地址 E= (Rx)＋D X= 1 1 相对寻址 有效地址 E=（PC）＋D

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