【参考借鉴】计算机组成原理第四章课后习题及答案-唐朔飞(完整版).doc 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 19:52:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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(3)板内片数=32K×8位/4K×4位=8×2=16片 (4)总片数=16片×8=128片

(5)CPU通过最高3位地址译码输出选择模板,次高3位地址译码输出选择芯片。地址格式分配如下:

15.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用

(低电平有效)作访存控

制信号,作读写命令信号(高电平为读,低电平为写)。现有下列存储芯片:ROM(2K×8位,4K×4位,8K×8位),RAM(1K×4位,2K×8位,4K×8位),及74138译码器和其他门电路(门电路自定)。试从上述规格中选用合适芯片,画出CPU和存储芯片的连接图。要求:

(1)最小4K地址为系统程序区,4096~16383地址范围为用户程序区。 (2)指出选用的存储芯片类型及数量。 (3)详细画出片选逻辑。 解:(1)地址空间分配图:

系统程序区(ROM共4KB):0000H-0FFFH 用户程序区(RAM共12KB):1000H-3FFFH (2)选片:ROM:选择4K×4位芯片2片,位并联

RAM:选择4K×8位芯片3片,字串联(RAM1地址范围为:1000H-1FFFH,RAM2地址范围为20RRH-2FFFH,RAM3地址范围为:3000H-3FFFH) (3)各芯片二进制地址分配如下: A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 ROM1,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 RAM1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 RAM2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 RAM3 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 A8 0 1 0 1 0 1 0 1 A7 0 1 0 1 0 1 0 1 A6 0 1 0 1 0 1 0 1 A5 0 1 0 1 0 1 0 1 A4 0 1 0 1 0 1 0 1 A3 0 1 0 1 0 1 0 1 A2 0 1 0 1 0 1 0 1 A1 A0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 优质参考文档

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CPU和存储器连接逻辑图及片选逻辑图略

16.CPU假设同上题,现有8片8K×8位的RAM芯片与CPU相连,试回答: (1)用74138译码器画出CPU与存储芯片的连接图; (2)写出每片RAM的地址范围;

(3)如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后,以A000H为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据,分析故障原因。

(4)根据(1)的连接图,若出现地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将出现什么后果?

解:(1)CPU与存储器芯片连接逻辑图图略 (2)地址空间分配图: RAM0:0000H——1FFFH RAM1:20RRH——3FFFH RAM2:4000H——5FFFH RAM3:6000H——7FFFH RAM4:8000H——9FFFH RAM5:A000H——BFFFH RAM6:C000H——DFFFH RAM7:E000H——FFFFH

(3)如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后,以A000H为起始地址的存储芯片(RAM5)都有与其相同的数据,则根本的故障原因为:该存储芯片的片选输入端很可能总是处于低电平。假设芯片与译码器本身都是好的,可能的情况有: 1)该片的2)该片的3)该片的

端与

端错连或短路;

端错连或短路;

端与CPU的

端与地线错连或短路。

(4)如果地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将会出现A13恒为“1”的情况。此时存储器只能寻址A13=1的地址空间(奇数片),A13=0的另一半地址

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空间(偶数片)将永远访问不到。若对A13=0的地址空间(偶数片)进行访问,只能错误地访问到A13=1的对应空间(奇数片)中去。 17.写出1100、1101、1110、1111对应的汉明码。 解:有效信息均为n=4位,假设有效信息用b4b3b2b1表示 校验位位数k=3位,(2k>=n+k+1)

设校验位分别为c1、c2、c3,则汉明码共4+3=7位,即:c1c2b4c3b3b2b1 校验位在汉明码中分别处于第1、2、4位 c1=b4⊕b3⊕b1 c2=b4⊕b2⊕b1 c3=b3⊕b2⊕b1

当有效信息为1100时,c3c2c1=110,汉明码为0111100。 当有效信息为1101时,c3c2c1=001,汉明码为1010101。 当有效信息为1110时,c3c2c1=000,汉明码为0010110。 当有效信息为1111时,c3c2c1=111,汉明码为1111111。

18.已知收到的汉明码(按配偶原则配置)为1100100、1100111、1100000、1100001,检查上述代码是否出错?第几位出错?

解:假设接收到的汉明码为:c1’c2’b4’c3’b3’b2’b1’ 纠错过程如下:

P1=c1’⊕b4’⊕b3’⊕b1’ P2=c2’⊕b4’⊕b2’⊕b1’ P3=c3’⊕b3’⊕b2’⊕b1’

如果收到的汉明码为1100100,则p3p2p1=011,说明代码有错,第3位(b4’)出错,有效信息为:1100

如果收到的汉明码为1100111,则p3p2p1=111,说明代码有错,第7位(b1’)出错,有效信息为:0110

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如果收到的汉明码为1100000,则p3p2p1=110,说明代码有错,第6位(b2’)出错,有效信息为:0010

如果收到的汉明码为1100001,则p3p2p1=001,说明代码有错,第1位(c1’)出错,有效信息为:0001

19.已经接收到下列汉明码,分别写出它们所对应的欲传送代码。 (1)1100000(按偶性配置) (2)1100010(按偶性配置) (3)1101001(按偶性配置) (4)0011001(按奇性配置) (5)1000000(按奇性配置) (6)1110001(按奇性配置)

解:(一)假设接收到的汉明码为C1’C2’B4’C3’B3’B2’B1’,按偶性配置则:

P1=C1’⊕B4’⊕B3’⊕B1’ P2=C2’⊕B4’⊕B2’⊕B1’ P3=C3’⊕B3’⊕B1’

(1)如接收到的汉明码为1100000, P1=1⊕0⊕0⊕0=1 P2=1⊕0⊕0⊕0=1 P3=0⊕0⊕0=0

P3P2P1=011,第3位出错,可纠正为1110000,故欲传送的信息为1000。 (2)如接收到的汉明码为1100010, P1=1⊕0⊕0⊕0=1 P2=1⊕0⊕1⊕0=0 P3=0⊕0⊕0=0

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P3P2P1=001,第1位出错,可纠正为0100010,故欲传送的信息为0010。 (3)如接收到的汉明码为1101001, P1=1⊕0⊕0⊕1=0 P2=1⊕0⊕0⊕1=0 P3=1⊕0⊕1=0

P3P2P1=000,传送无错,故欲传送的信息为0001。

(二)假设接收到的汉明码为C1’C2’B4’C3’B3’B2’B1’,按奇性配置则: P1=C1’⊕B4’⊕B3’⊕B1’⊕1 P2=C2’⊕B4’⊕B2’⊕B1’⊕1 P3=C3’⊕B3’⊕B1’⊕1

(4)如接收到的汉明码为0011001, P1=0⊕1⊕0⊕1⊕1=1 P2=0⊕1⊕0⊕1⊕1=1 P3=1⊕0⊕1⊕1=1

P3P2P1=111,第7位出错,可纠正为0011000,故欲传送的信息为1000。 (5)如接收到的汉明码为1000000, P1=1⊕0⊕0⊕0⊕1=0 P2=0⊕1⊕0⊕0⊕1=0 P3=0⊕0⊕0⊕1=1

P3P2P1=100,第4位出错,可纠正为1001000,故欲传送的信息为0000。 (6)如接收到的汉明码为1110001, P1=1⊕1⊕0⊕1⊕1=0 P2=1⊕1⊕0⊕1⊕1=0 P3=0⊕0⊕1⊕1=0

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