财经大学分析与计算题

【第2页共5页】1.设某计算机有4个中断源，优先级为1→2→3→4降序排列，若1、2、3、4中断源的服务程序中对应得屏蔽字分别为1110、0100、0110、1111，试写出这4个中断源的中断处理次序（按降序排列）。若4个中断源同时有中断请求，画出CPU执行程序的轨迹。答：中断处理次序：4→1→3→2L1L1L2L3L4现行程序L1L2L3L42.现有A、B、C、D共４个中断源，其优先级由高向低按A、B、C、D顺序排列。若中断服务程序的执行时间为20μs，请根据图所示时间轴给出的中断源请求中断的时刻，画出CPU执行程序的轨迹。答：CPU执行程序的轨迹如图所示。3.用原码乘法计算X*Y，X=0.11011，Y=-0.11111。须列出相应的步骤。解：|X|=0.11011，|Y|=0.1111100.0000011111+|X|00.1101100.1101111111右移一位00.0110111111+|X|00.1101101.0100011111右移一位00.1010001111+|X|00.1101101.0111101111右移一位00.1011110111+|X|00.1101101.1001010111右移一位00.1100101011+|X|00.1101101.1010001011右移一位00.1101000101|X*Y|=0.1101000101X*Y=-0.11010001014．用补码乘法计算X*Y，X=-0.11010，Y=-0.01110。列出计算步骤。答：|X|补=1.00110，|Y|补=1.10010，|-X|补=0.1101000.000001.10010000.000000110010C5C6=00，原部分积右移一位+[-X]补00.11010C5C6=10，+[-X]补00.110100110010部分积右移一位00.011010011001C5C6=01，+[X]补+[X]补11.0011011.100110011001部分积右移一位11.110011001100C5C6=00，原部分积右移一位11.111001100110C5C6=10，+[-X]补+[-X]补00.1101000.101101100110部分积右移一位00.010110110011|X*Y|补=0.0101101100，X*Y=0.01011011005.现有如下存储芯片：2K×1的ROM、4K×1的RAM、8K×1的ROM。若用它们组成容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM，CPU的地址总线16位。(1)各种存储芯片分别用多少片？(2)正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。(3)指出有无地址重叠现象。解：(1)需要用2K×1的ROM芯片：4K*8/(2K*1)=16片；4K×1的RAM芯片：12K*32/(4K*1)=24片；不能使用8K×1的ROM芯片，因为它大于ROM应有的空间。(2)各存储芯片的地址分配如下：X表示任意值A15A14A13A12A11A10A0XX000X-X2KBROMXX001X-X2KBROMXX01X-X4KBRAMXX10X-X4KBRAMXX11X-X4KBRAM(3)有地址重叠现象6．已知某机字长8位，现采用半导体存储器作主存，其地址线为16位，若使用1K×4的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并采用存储模板结构形式。(1)若每块模板容量为4K×8，共需多少块存储模板？(2)画出一个模板内各芯片的连接逻辑图。解：(1)根据题可知存储器容量为216＝64KB，64k*8/4k*8=16故共需16块存储模板。每块模板构成：4k*8/1k*4=8，需8片1K*4芯片。(2)一个模板内各芯片的连接逻辑图如图所示:(参考电路)译码逻辑为：A11A10=00CS0#；01CS1#；10CS2#；11CS3#。7．CPU的地址总线16根(A15~A0，A0是低位)，双向数据总线16根(D15~D0)，控制总线中与主存有关的信号有MREQ#(允许访存，低电平有效)，R/W#(高电平读命令，低电平写命令)。主存地址空间分配如下：0~8191为系统程序区，由EPROM芯片组成，从8192起一共32K地址空间为用户程序区，最后(最大地址)4K地址空间为系统程序工作区。如图1所示。上述地址为十进制，按字编址。现有如下芯片： EPROM：8K×16位(控制端仅有CS#)，16位×8位 SRAM：16K×1位，2K×8位，4K×16位，8K×16位请从上述芯片中选择芯片设计该计算机的主存储器，画出主存逻辑框图。图1地址分配情况答：主存地址分布及芯片连接图如图2所示。根据给定条件，选用EPROM8K×16位芯片1片，SRAM8K×16位芯片4片，4K×16位芯片1片，3:8译码器1片，与非门及反向器。A12-A0进行片内译码A15-A13进行片外译码（8组）DBDBA0A1A12R/WCPUMREQA13A14A15A0EPROMA18K×16A1CSY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7ABC3：8译码器A0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA14K×16A11CSR/W8．设某机为定长指令字结构，指令长度12位，每个地址码占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：4条三地址指令，8条二地址指令，180条单地址指令。若还需设置无地址指令，最多可有多少条指令。解：(1)4条三地址指令：000XXXYYYZZZ……011XXXYYYZZZ(2)8条二地址指令：100000YYYZZZ……100111YYYZZZ(3)180条单地址指令：101000000Z