Контрольная работа по «Архитектуре компьютеров»

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РОБОТА

 

по дисциплине

«Архитектура компьютеров»

 

 

 

 

Задача № 1

Адресация с использованием регистра базы требует следующих характеристик:

L1 –длина поля команды, определяющая регистр базы;

L2 – длина поля команды, определяющая смещение;

L3 –длина регистра базы.

Определить:

1. Какое максимальное  количество адресов можно задать  с помощью такой адресации?

2. Сколько может быть  базовых регистров?

3. Какой объем памяти  можно адресовать без изменения  содержимого базового регистра?

L1 (бит)	L2 (бит)	L3 (бит)
3	10	24

 

Решение:

 

1. Так как емкость памяти определяется максимальным количеством данных, которые могут в ней храниться,  а длина регистра базы (Nb=L3=24) определяет множество А={nm}, где m - нижний индекс (0, 2^1, 2^3,...2^24 -1), то максимальное количество адресов находим исходя из длины регистра базы:

M= 2Nb = 224.

2. Учитывая данные задачи (L1=3), можно утверждать, что базовый регистр может быть один.

3. Без изменения базового регистра можно адресовать такой объем памяти, который позволяет смещение (Nc =L2=10), учитывая нулевое смещение, то есть:  V = 210.

                                

 

Задача №2

 

На рисунке 1 приведен формат команды, имеющий три поля адреса.

 

КОП 1               K

А1 1                  L

А2 1                     L

А3 1                      L

 

Рис.1. Формат команды

 

Используя принцип расширения кода операции разработать форматы и распределение двоичных кодов операций команд, в которые входят:

- P = 31 команд, имеющих три поля адреса:.

- Q= 48 команд, имеющих два поля адреса:.

- R = 120 команд, имеющих одно поле адреса:.

- S = 130 безадресных команд:.

 

Объем адресуемой памяти VОП=128 (байт). Тип адресации – прямая.

 

Решение:

Длина команды складывается из длины поля кода операции и суммы длин адресных полей:

                      n

nком = nКОп + Σ nадрi

                              i=1

При прямой адресации обращение за операндом в память производится по адресному коду в поле команды, т.е. исполнительный адрес операнда совпадает с адресным кодом команды.

Тогда по известному объему адресуемой памяти VОП=128 (байт) можно определить необходимую длину поля адреса команды:

nадр⊇ log2Vоп,

nадр = log2128=7

 

1. Для P = 31 команд, построим формат имеющий три поля адреса при nКОп =log231⊇5

                 

               

КОП 1               5

А1 1                  7

А2 1                     7

А3 1                      7

 

2. Для Q= 48 команд  -  формат, имеющий два поля адреса

nКОп =log248⊇6

 

КОП 1               6

А1 1                  7

А2 1                     7

 

 

 

 

3. Аналогично, для R = 120 команд  -  формат, имеющий одно поле адреса: nКОп =log2120⊇7

 

КОП 1               7

А1 1                 7

 

4. При построении формата безадресных команд для S = 130 команд следует учесть, что поле адреса команды содержит просто номер ячейки, к которой производится обращение.

 

КОП 1                 7