计算机组成原理附标准答案(白中英)
计算机组成原理课后习题答案(5-8)(白中英)

第五章1. IR、AR、DR、AC2. STA R1,(R2)4.5.T 1 = T 2 = 2112213 T 1用与门实现,T 2和T 3则用C 2的Q 端和C 1的Q 端加非门实现,其目的在于保持信号输出时延时间的一致性并与环形脉冲发生器隔离。
T 3 T 2 T 18*)13*80(=+ 7. M = GS3 = H+D+FS2 = A+B+H+D+E+F+G S1 = A+B+F+G C = H+D+Ey+Fy+G φ8. 经分析,(d, i, j )和(e, f, h )可分别组成两个小组或两个字段,然后进行译码,可得六个微命令信号,剩下的a, b, c, g四个微命令信号可进行直接控制,其整个控制字段组成如下:a b c g01d10 i 10 f11 j 11 h9. P1 = 1,按IR6、IR5转移P2 = 1,按进位C转移C,D外,11. (1)故该字段为4(48-4-9)=35(2)址字,存器。
地址转移逻辑的输入是指令寄存器的OP码、各种状态条件以及判别测试字段所给的判别标志(某一位为1),其输出修改微地址寄存器的适当位数,从而实现微程序的分支转移。
就是说,此处微指令的后继地址采用断定方式。
12. (1)流水线的操作周期应按各步操作的最大时间来考虑,即流水线时钟周期性ns i 100}max{==ττ(2)(3) 13. (1)(2)H (3)17.415205*20)1(=-+=-+==ττn K K n Tp Ts S 14.WBEX ID IF空间S时间T 1 2 3 4 5 6 7 8I 1I 1I 1I 1I 2I 2I 2I 2非流水线时间图WBEXID IF 空间S时间T 1 2 3 4 5 6 7 8I 1I 1I 1I 1I 2I 2I 2I 2流水线时间图I 3I 3I 3I 3I 4I 4I 4I 4I 5I 5I 5I5如上两图所示,执行相同的指令,在8个单位时间内,流水计算机完成5条指令,而非流水计算机只完成2条,显然,流水计算机比非流水计算机有更高的吞吐量。
计算机组成原理附标准答案(白中英)

计算机组成原理附标准答案(⽩中英)第⼀章1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表⽰,运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。
模拟计算机⽤电压表⽰数据,采⽤电压组合和测量值的计算⽅式,盘上连线的控制⽅式,⽽数字计算机⽤数字0和1表⽰数据,采⽤数字计数的计算⽅式,程序控制的控制⽅式。
数字计算机与模拟计算机相⽐,精度⾼,数据存储量⼤,逻辑判断能⼒强。
2.数字计算机可分为专⽤计算机和通⽤计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运⾏的经济性和适应性来划分的。
3.科学计算、⾃动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫⽣、家⽤电器、⼈⼯智能。
4.主要设计思想是:存储程序通⽤电⼦计算机⽅案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输⼊和输出设备5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为⼀条指令,称为指令字。
6.每⼀个基本操作称为⼀条指令,⽽解算某⼀问题的⼀串指令序列,称为程序。
7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,⽽在执⾏器周期中从内存读出的信息流是指令流。
8.半导体存储器称为内存,存储容量更⼤的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同⽤来保存⼆进制数据。
运算器和控制器合在⼀起称为中央处理器,简称CPU,它⽤来控制计算机及进⾏算术逻辑运算。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作⽤相当于⼀个转换器,使主机和外围设备并⾏协调地⼯作。
9.计算机的系统软件包括系统程序和应⽤程序。
系统程序⽤来简化程序设计,简化使⽤⽅法,提⾼计算机的使⽤效率,发挥和扩⼤计算机的功能⽤⽤途;应⽤程序是⽤户利⽤计算机来解决某些问题⽽编制的程序。
10.在早期的计算机中,⼈们是直接⽤机器语⾔来编写程序的,这种程序称为⼿编程序或⽬的程序;后来,为了编写程序⽅便和提⾼使⽤效率,⼈们使⽤汇编语⾔来编写程序,称为汇编程序;为了进⼀步实现程序⾃动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的⼈也能很⽅便地使⽤计算机,⼈们⼜创造了算法语⾔,⽤算法语⾔编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产⽣编译程序,也可通过解释系统进⾏解释执⾏;随着计算机技术的⽇益发展,⼈们⼜创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应⽤的发展,要求⼤量处理某些数据,建⽴和检索⼤量的表格,于是产⽣了数据库管理系统。
计算机组成原理课后答案(白中英主编_第五版 立体化教材)

a0*a1*a2a6101000000
a0*a1*a2a600111111
a0a1a2a611000000
即a0a1= 11, a2→a6不全为0或至少有一个为1(但不是“其余取0”)
3.字长32位浮点数,阶码8位,用移码表示,尾数23位,用补码表示,基为2
Es
E1→E8
-0.5 = -0.1(2)= -0.100000 = 1, 100000
(1)若x >= 0,则a0 = 0, a1→a6任意即可
3
计算机组成原理第五版习题答案
[x]补= x = a0. a1a2…a6
(2)若x < 0,则x > -0.5
只需-x < 0.5, -x> 0
[x]补= -x, [0.5]补= 01000000
Ms
M21
M0
(1)最大的数的二进制表示
E = 11111111
Ms = 0, M = 11…1(全1)
1 11111111 01111111111111111111111
(2)最小的二进制数
E = 11111111
Ms = 1, M = 00…0(全0)
1 11111111 1000000000000000000000
[-y]补= + 11 00101
[x-y]补= 11 11100
结果没有溢出,x−y=−00100
5
计算机组成原理第五版习题答案
(3)[x]补=00 11011
[-y]补=00 10011
[x]补=
00 11011
[-y]补= + 00 10011
[x-y]补= 01 01110
计算机组成原理第五版_白中英(详细)第3章习题答案

第3章习题答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问 (1) 该存储器能存储多少字节的信息?(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片? (3) 需要多少位地址作芯片选择? 解:(1) 该存储器能存储:字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址进行芯片选择。
2、已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问; (1) 若每个内存条为16M ×64位,共需几个内存条? (2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条? 解:(1) 共需条4641664226=⨯⨯M 内存条 (2) 每个内存条内共有32846416=⨯⨯M M 个芯片(3) 主存共需多少1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 个RAM 芯片, 共有4个内存条,故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2:4译码器实现;其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。
3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,要求: (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ,CPU 在1μS 内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少? 解:(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,需要用16448163264=⨯=⨯⨯K K 个芯片,其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D 0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31,其余同名引脚互连),需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入;然后再由4组进行存储器容量扩展,用高两位地址A 14、A 15通过2:4译码器实现4组中选择一组。
白中英计算机组成原理答案

I1 √ √ √ √ √
I2 √
√ √√
I3
√
√
I4
√
I5
√√√√
I6 √
√√
I7
√√
√
I8 √ √
√
微命令数目>操作控制字段,则采 用混合表示法设计微指令;
从左表中选择互斥的微操作;
a命令:与i互斥 b命令:与f、g、i、j互斥 c命令:与f、j互斥 d命令:与i、j互斥 e命令:与f、h、j互斥 f命令:与b、c、e、h、i、j互斥 g命令:与b、h、j互斥 h命令:与e、f、g、i互斥 i命令:与a、b、d、f、h、j互斥 j命令:与b、c、d、e、f、g、i互斥
互斥信号组
e、f、h和b、i、j e、f、h和d、i、j e、f、h和b、g、j i、f、h和b、g、j
8、某机有8条指令I1—I8,每条微指令所包含的微命令控制信 号如下表所示。a—j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为8位,请安排微指令的控制 字段格式。
解法1:
② 求流水线的实际吞吐量(单位时间内执行完毕的指令条
数)。
H
(
K
n n
1
)
τ
(
5
2
0
1
20 )* 1
0
0*
1
09
8.33*106条/秒
③ 求流水线的加速比。
S
Ts Tp
(K
nτK n 1)τ
20*5 20 5 1
4.17
16、判断以下三组指令中各存在哪种类型的数据相关?
① I1 LDA R1 , A ;M(A)R1 I2 ADD R2 , R1 ;(R2)+(R1)R2 写后读相关
白中英计算机组成原理课后习题答案

第一章1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。
模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。
数字计算机与模拟计算机相比,精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。
2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。
4.主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字。
6.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。
7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。
8.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称CPU,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。
9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。
系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。
10.在早期的计算机中,人们是直接用机器语言来编写程序的,这种程序称为手编程序或目的程序;后来,为了编写程序方便和提高使用效率,人们使用汇编语言来编写程序,称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了算法语言,用算法语言编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库管理系统。
白中英计算机组成原理课后习题答案

第一章1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。
模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。
数字计算机与模拟计算机相比,精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。
2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。
4.主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字。
6.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。
7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。
8.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称CPU,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。
9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。
系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。
10.在早期的计算机中,人们是直接用机器语言来编写程序的,这种程序称为手编程序或目的程序;后来,为了编写程序方便和提高使用效率,人们使用汇编语言来编写程序,称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了算法语言,用算法语言编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库管理系统。
计算机组成原理第三章参考答案白中英主编

计算机组成原理第三章参考答案⽩中英主编第三章参考答案[1题] 设有⼀个具有20位地址和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)如果存储器由512K×8的SRAM芯⽚组成,需要多少⽚?(3)需要多少地址作为芯⽚选择?[解](1)该存储器能存储220×32=220×22×8=222×8=4MB(2)(1024K×32)/(512K×8)=(1024/512)×(32/8)=2×4=8(⽚)(3)需要1根地址线作为⽚选。
[2题]已知某64位机主存采⽤半导体存储器,其地址码为26位,若使⽤256K×16位的DRAM芯⽚组成该机允许的最⼤主存空间,并选⽤模板块结构形式,问:(1)若每个模板块为1024K×64位,共需要⼏个模板?(2)每个模板块共有多少⽚DRAM?(3)主存共需多少⽚DRAM?CPU如何选择各模块板?[解]:(1)226×64=26×220×64=64M×64=(64×1024K)×64需要的板的块数=(64×1024K/1024K)×(64/64)=64(块)(2)每个模板需要的256K×16位的芯⽚数=(1024K/256K)×(64/16)=4×4=16(⽚)(3)每个主存需要64×16=1024(⽚)DRAM板内地址为A0~A19,每个板需要⼀个⽚选,共需64个选择信号,所以⽤6-64译码器,即A20~A25作为译码地址线输⼊,产⽣64个板选信号。
[3题]⽤16K×8位的DRAM芯⽚构成64K×32位存储器,要求:(1)画出该存储器的组成逻辑图。
(2)设存储器读/写周期为0.5µs,CPU在1µs内⾄少要访问内存⼀次,试问采⽤哪种刷新⽅式⽐较合理?两次刷新最⼤时间间隔是多少?全部刷新⼀遍所需要的实际刷新时间是多少?(1)(64K×32)/(16K×8)=(64K/16K)×(32/8)=4(组容量扩展)×4(⽚堆叠)(2)CPU要1µ内访问内存⼀次(频繁)整个存储器的平均读写与单个存储芯⽚的读写周期差不多,采⽤异步刷新⽅式⽐较合适。
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第一章1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。
模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。
数字计算机与模拟计算机相比,精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。
2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。
4.主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字。
6.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。
7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。
8.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称CPU,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。
9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。
系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。
10.在早期的计算机中,人们是直接用机器语言来编写程序的,这种程序称为手编程序或目的程序;后来,为了编写程序方便和提高使用效率,人们使用汇编语言来编写程序,称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了算法语言,用算法语言编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库管理系统。
11.从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。
采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术,对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。
而且用这种分级的观点来设计计算机,对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。
12.因为任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。
实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
13.计算机应用和应用计算机在概念上是不等价的。
计算机应用是计算机学科与其他学科相结合的交叉学科,是计算机学科的组成成分,分为数值计算和非数值应用两大领域。
应用计算机是借助计算机为实现特定的信息系统的手段。
在计算机系统的层次结构中,应用计算机是多级计算机系统层次结构的最终目标,是高级语言级至上的服务层次。
《 第二章 》 1.3.字长32位浮点数,阶码10位,用移码表示,尾数22位,用补码表示,基为2(1) 最大的数的二进制表示 E = 111111111Ms Es E 1→E 9 M 20 M 0Ms = 0, M = 11…1(全1)表示为: 11…1 011…1 10个 21个即:)21(221129---⨯(2) 最小的二进制数E = 111111111Ms = 1, M = 00…0(全0)(注意:用10….0来表示尾数-1) 表示为: 11…1 100…0 10个 21个即:)1(2129-⨯-(3)规格化范围正最大 E = 11…1, M = 11…1, Ms = 0 10个 21个即:)21(222119---⨯正最小 E = 00…0, M = 100…0, Ms = 0 10个 20个即:12922--⨯负最大 E = 00…0, M = 011…1, Ms = 1 10个 20个(最接近0的负数)即:)22(221129---+⨯-负最小 E = 11…1, M = 00…0, Ms =1 10个 21个即:5111292)1(2-=-⨯-规格化所表示的范围用集合表示为:[12922--⨯ ,)21(222119---⨯] [5111292)1(2-=-⨯-,)22(221129---+⨯-] (3) 最接近于0的正规格化数、负规格化数(由上题可得出)正规格化数 E = 00…0, M = 100…0, Ms = 0 10个 20个12922--⨯负规格化数 E = 00…0, M = 011…1, Ms = 110个 20个)22(221129---+⨯-9.(1) x = 2-011*0.100101, y = 2-010*(-0.011110)[x]浮 = 11101,0.100101 [y]浮 = 11110,-0.011110Ex-Ey = 11101+00010=11111规格化处理: 1.010010 阶码 11100x+y= 1.010010*2-4 = 2-4*-0.101110 规格化处理: 0.110000 阶码11110 x-y=2-2*0.110001 (2) x = 2-101*(-0.010110), y = 2-100*0.010110 [x]浮= 11011,-0.010110 [y]浮= 11100,0.010110Ex-Ey = 11011+00100 = 11111浮 规格化处理: 0.101100 阶码 11010x+y= 0.101100*2-6 规格化处理: 1.011111 阶码11100 x-y=-0.100001*2-4 10.(1) Ex = 0011, Mx = 0.110100Ey = 0100, My = 0.100100(2) 11.4x+y 0 0. 0 1 0 0 1 0 (1) + 1 1. 1 0 0 0 1 0 1 1. 1 1 0 1 0 0 (1)x-y 0 0. 0 1 0 0 1 0 (1)+ 0 0. 0 1 1 1 1 00 0 1 1 0 0 0 0 (1)x+y 1 1. 1 1 0 1 0 1 + 0 0. 0 1 0 1 1 0 0 0. 0 0 1 0 1 1x-y 1 1.1 1 0 1 0 1 + 1 1.1 0 1 0 1 0 1 1.0 1 1 1 1 11111)()(----⊕+=++=++=i i i i i i i i i i i i i i i i i C B A B A C B A B A C B C A B A C(1)串行进位方式C 1 = G 1+P 1C 0 其中:G 1 = A 1B 1 P1 = A 1⊕B 1(A 1+B 1也对) C 2 = G 2+P 2C 1 G 2 = A 2B 2 P 2 = A 2⊕B 2C 3 = G 3+P 3C 2 G 3 = A 3B 3 P 3 = A 3⊕B 3 C 4 = G 4+P 4C 3 G 4 = A 4B 4 P 4 = A 4⊕B 4 (2)并行进位方式 C 1 = G 1+P 1C 0C 2 = G 2+P 2G 1+P 2P 1C 0C 3 = G 3+P 3G 2+P 3P 2G 1+P 3P 2P 1C 0C 4 = G 4+P 4G 3+P 4P 3G 2+P 4P 3P 2G 1+P 4P 3P 2P 1C 0 12.(1)组成最低四位的74181进位输出为:C 4 = C n+4 = G+PC n = G+PC 0, C 0为向第0位进位其中,G = y 3+y 2x 3+y 1x 2x 3+y 0x 1x 2x 3,P = x 0x 1x 2x 3,所以 C 5 = y 4+x 4C 4C 6 = y 5+x 5C 5 = y 5+x 5y 4+x 5x 4C 4 (2)设标准门延迟时间为T ,“与或非”门延迟时间为1.5T ,则进位信号C 0,由最低位传送至C 6需经一个反相器、两级“与或非”门,故产生C 0的最长延迟时间为 T+2*1.5T = 4T(3)最长求和时间应从施加操作数到ALU 算起:第一片74181有3级“与或非”门(产生控制参数x 0, y 0, C n+4),第二、三片74181共2级反相器和2级“与或非”门(进位链),第四片74181求和逻辑(1级与或非门和1级半加器,设其延迟时间为3T ),故总的加法时间为:t 0 = 3*1.5T+2T+2*1.5T+1.5T+3T = 14T13.设余三码编码的两个运算数为X i 和Y i ,第一次用二进制加法求和运算的和数为S i ’,进位为C i+1’,校正后所得的余三码和数为S i ,进位为C i+1,则有: X i = X i3X i2X i1X i0 Y i = Y i3Y i2Y i1Y i0 S i ’ = S i3’S i2’S i1’S i0’i3i3i2i2i1i1i0i0根据以上分析,可画出余三码编码的十进制加法器单元电路如图所示。
第三章1. (1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K(3)1位地址作芯片选择3. (1)根据题意,存储总容量为64KB ,故地址总线需16位。
现使用16K*8位DRAM 芯片,共需16片。
芯片本身地址线占14位,所以采用位并联与地址串联相结合的方法来组成整个存储器,其组成逻辑图如图所示,其中使用一片2:4译码器。
(2)根据已知条件,CPU 在1us 内至少访存一次,而整个存储器的平均读/写周期为0.5us ,如果采用集中刷新,有64us 的死时间,肯定不行 如果采用分散刷新,则每1us 只能访存一次,也不行 所以采用异步式刷新方式。
假定16K*1位的DRAM 芯片用128*128矩阵存储元构成,刷新时只对128行进行异步方式刷新,则刷新间隔为2ms/128 = 15.6us ,可取刷新信号周期15us 。
刷新一遍所用时间=15us ×128=1.92ms片328*12832*1024=K K (2)CS 3 CS 2 CS 0 CS 1 D 0~D 713~A 0(3)如果选择一个行地址进行刷新,刷新地址为A 0-A 8,因此这一行上的2048个存储元同时进行刷新,即在8ms 内进行512个周期。
刷新方式可采用:在8ms 中进行512次刷新操作的集中刷新方式,或按8ms/512 = 15.5us 刷新一次的异步刷新方式。