西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷课程名称【编号】： 计算机组成原理 【】  卷考试类别大作业 满分：分 一、大作业题目2.指令有哪些寻址方式？设指令格式如下所示，其中 OP 为操作码，试分析指令格式特点。 18 12 11 10 9 5 4 0 OP ----------源寄存器 目标寄存器答：指令的寻址方式有两种，一种是顺序寻址方式，另一种是跳跃寻址方式。该指令特点：（）单字长二地址指令，（）操作码字段  可以指定  条指令，（）源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器（可分别指定  个），所以是  型指令，两个操作数均存放在寄存器中，（）这种指令结构常用于算术逻辑运算。.动态存储器为什么要刷新？刷新有哪些方法？完成由 2K×4 位芯片构成 4K×8 位存储器连接图。答：动态  存储器采用“读出”方式进行刷新，也就是将各存储单元中的数据读出之后再写回到原单元中，对各存储单元中的电容器进行充电。从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全部刷新一遍为止，这一段时间间隔叫刷新周期。常用的刷新方式有两种，一种是集中式，另一种是分布式集中式刷新：在整个刷新间隔内，前一段时间重复进行读写周期或维持周期，等到需要进行刷新操作时，便暂停读写或维持周期，而逐行刷新整个存储器，它适用于高速存储器。集中刷新的缺点是在刷新期间不能访问存储器，有时会影响计算机系统的正确工作。分布式刷新：有两种方法： 把对每一行的再生分散到各个工作周期中去。这样，一个存储器的系统工作周期分为两部分：前半部分用于正常读、写或保持，后半部分用于再生某一行。 为了提高存储器工作效率，经常采取在  时间内分散地将  行刷新一遍方法，具体做法是将刷新周期除以行数，得到两次刷新操作之间的时间间隔 ，利用逻辑电路每隔时间  产生一次刷新请求。＝＝ 片，需  位  片构成  位容量。从  位可知，一次读  个数据，因此一次同时读  片  位芯片才满足  个数据，即  片 分成两组，每组  片，又看  位中“与  位中的“， 位比  位多 根地址线，有两个译码器输出信号 ，。见图  所示：图  位芯片构成  位存储器连接图说明每  芯片  共  根地址线并联， 并联未画出）。每两片一组时，每两片 并联。从虚线框处看， 根地线， 根数据线，即 ＝ 容量。同时参加，后看地址线，“有  根地址线，“有  根地址线，“比“多  根地址线，即  片  分两组，每组两片。每一次读写一组，每组两片的同一地址码单元被读写，构成  位数据。 4.今有 4 级流水线分别完成取值、指令译码并取数、运算、送结果四步操作，今假设完成各步操作的时间依次为 100ns,100ns,80ns,50ns。请问：（1）流水线的操作周期应设计为多少？（2）若相邻两条加减法指令发生数据相关（ ADD：R1，R2，R3 ；R2+R3->R1 与SUB：R4,R1,R5；R1-R5->R4），而且在硬件上不采取措施，那么第二条指令要推迟多少时间进行。（3）如果在硬件设计上加以改进，至少需推迟多少时间？答： 流水线的操作时钟周期  应按四步操作中最长时间来考虑! 所以 "#； 两条指令发生数据相关冲突情况：　　　　$$!!%&'　　　　()!!*%*'　两条指令在流水线中执行情况如下表所示- 1 - 　A$$ 指令在时钟  时才将结果写入寄存器  中! 但 () 指令在时钟  时就需读寄存器  了，显然发生数据相关，不能读到所需数据，只能等待。如果硬件上不采取措施!第  条指令 () 至少应推迟  个操作时钟周期，即 "#"#；如果硬件上加以改进采取旁路技术!这样只需推迟  个操作时钟周期就能得到所需数据， 即"#。二、大作业要求大作业共需要完成三道题：第 1-2 题选作一题，满分 35 分；第 3 题必做，满分 35 分；第 4-5 题选作一题，满分 30 分。 - 2 -