计算机组成与结构经典例题(王爱英.docxVIP

计组例题 一、有一个（7，4）码，写出代码0011的海明效验码，画出效验电路 (1)求信息码001的海明效验码。 ①确定海明效验位的位数 因为是（7，4）码，所以N=7，K=4，效验位的位数为3。 ②确定效验位的位置：位号（1∽7）为2的权值的那些位，即：20 、21、22 的位置作为效验位，即： 1 2 3 4 5 6 7 P1 P2 D3 P3 D2 D1 D0 ④ 效验位的形成 P1= D3⊕D1⊕D0= 0⊕1⊕1=0 P2= D3⊕D2⊕D0= 0⊕0⊕1=1 P3= D3⊕D2⊕D1= 0⊕0⊕1=1 所以：信息码0011的海明效验码为：001 1 1 10。 (2)海明效验逻辑电路如图所示。 二、求有效信息1010、0111的CRC校验码，并求循环余数，说明校验原理,画出译码与纠错电路。 (1)求有效信息1010的CRC校验码 ①确定校验位的位数 设R为校验位的位数，则整个码字的位数应满足不等式：N=K＋R≤2R－1 设R=3，则23－1=7，N=4＋3=7，不等式满足。所以R最小取3。 ②选一个R＋1位的生成多项式G(x),如G(x)=1011 ③在有效信息后面添R个0。然后用它和G(x)进行模2除法运算，所得的余数即为所求的校验位。 (3)校验原理 G (x)=1011时的1010(7，4)循环码的出错模式 (4)译码与纠错电路 校验的原理是根据余数来判断出错位，取反即可纠错, 译码与纠错电路如下。接收方将收到的码字信息逐位送入译码电路计算余数，在码字信息全部进入译码电路后，寄存器R0，R1，R2中就寄存了余数。 三、某16位机的主存采用半导体存贮器，地址码为20位，若使用8K×8位SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块板结构形式。问： ① 若每个模板为64K×16位，共需几个模块板? ② 每个模块内共有多少片RAM芯片? ③ 主存共需多少RAM芯片？CPU如何选择模块板？ 解：① 由于主存地址码给定20位，所以最大空间为220=1M，主存的最大容量为1MW。现在每个模块板的存贮容量为64K×16 ，所以主存共需1024K/64K=16块板。 ② 每个模块板的存贮容量为64K×16，现用8K×8位的SRAM 芯片。每块板采用位并联与地址串联相结合的方式：即用2片SRAM芯片拼成8K×16位(共8组)，用地址码的低13位(A0～A12)直接接到芯片地址输入端，然后用地址码的高3位(A15～A13)通过 3：8 译码器输出分别接到8组芯片的片选端，共 8×2=16个SRAM ③ 根据前面所得，共需16个模板，每个模板上有16片芯片，故主存共需16×16=256片芯片(SRAM)。 CPU选择各模块板的方法是：A12～A0为芯片内部地址，A15 A14 A13为模块板内部的芯片选择地址，A19A18A17A16通过4：16译码器输出选择各模块。 四、用8K×8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片组成存储器，按字节编址，其中RAM的地址为0000H～5FFFH，ROM地址的地址为C000H～FFFFH，设计出此存储器组成结构图及与CPU的连接图。 解：RAM的容量为：8K×3=24K，RAM用8K×4的芯片组成，需8K×4的芯片6片； ROM的容量为：214=16K。ROM用8K×8的芯片组成，需8K×8的芯片2片。 五、用16K×8的芯片设计一个64K×16的存储器。当B=0时访问16位数；当B=1时访问8位数。 【解答】 由于要求存储器能按字节访问，即：64K×16=128K×8=217×8，所以地址线需17根，数据线为16根。 先设计一个模块将16K×8扩展成16K×16，内部地址为A14～A1，如图所示。设偶存储体选中时C=1；奇存储体选中时D=1； 六、一个组相联映象Cache由64个存储块构成，每组包含4个存储块。主存包含4096个存储块，每块由8字组成，每字为32位。存储器按字节编址，访存地址为字地址。 (1)Cache地址位数和地址格式。 (2)写出主存地址位数和地址格式。 (3)画出组相联映像方式的示意图。 (4)主存地址18AB9H映射到Cache的哪个字块？ 【解】 (1)Cache由64个存储块构成，每块由8字组成，每字为32位，存储器按字节编址， 所以Cache容量=64×8字×4B=211B，所以Cache的地址总数为11位。每组包含4个存储块，所以组内块号为2位；Cache有64/4=16个组，所以组号为4位。 (3)组相联映像方式的示意图如图所示。 由于访存地址为字地址，所以块内字节地址无用，图中由主存高位地址和组