东南大学数电试卷(a)
更新时间:2024-01-31 02:54:01 阅读量: 教育文库 文档下载
强化班06级计算机结构与逻辑设计试卷(A卷) 学号 姓名
题号 得分
1 2 3 4 5 6 7 8 总分 理论部分:共80 分,占总分的40% 一,选择题(每题2分,共16分)
1.二进制数1011101用余三BCD码表示为(A)11000110;(B)10010011;(C)1100000;(D)10000000。 ( )
2.在布尔代数中,AB+CD的反函数为(A)A B + C D;(B)(A + B)(C + D); (C)(A+B)(C+D);(D)(A+B)(C+D)。 ( )
3.函数F =f(A,B,C,D)=Σm(0,1,3,5)+Σd(2,6)的反函数的标准表达式为:(A)Σm(4,7)+Σd(2,6);(B)Σm(4,7,8,9,10,11,12,13,14,15); (C)Σm(4,7,8,9,10,11,12,13,14,15)+Σd(2,6);
(D)Σm(2,4,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15)。 ( )
4.静态存储器SRAM和动态存储器DRAM在计算机中分别用作:(A)CACHE、主存;(B)主存、CACHE;(C)主存、硬盘;(D)CACHE、硬盘。 ( )
5.某32位PC机的内存可存储1G个字,若用512兆(字节)的内存芯组成,所使用片数为(A)2片;(B)4片;(C)8片;(D)3片。 ( )
6.实验过程中两级十进制计数器74160之间的进位是按图示电路实现的(74160的功能表见下页),发现计数规律为:00、(01~08)、19、10、(11~18)、29、(20~28)、39、30……,解决的办法是(A)按此图重新接线;(B)更换芯片;(C)更换显示设备;(D)在低位向高位的进位链中加一非门。 ( ) “1”
“1”
Q0 Q1 Q2 Q3 CO Q0 Q1 Q2 Q3 CO “1”
EN LD EN LD
个位 十位 CI CI
CR CR CP
D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3
1
74160
CR LD EN CI CP D0 D1 D2 D3 0 × × × × × × × × 1 0 × × ↑ a b c d 1 1 0 × ↑ × × × × 1 1 × 0 ↑ × × × × 1 1 1 1 ↑ × × × × Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 a b c d 保 持 保 持 递 增 计 数
CO = CI Q3 Q2 Q1 Q0
7.在下列各ADC方案中,成本最低的是(A)并行比较型;(B)逐次逼近型; (C)双积分型;(D)跟踪比较型。 ( )
8.随机存取存储器RAM中随机二字的最确切解释是:(A)可以存(写)也可以取(读);(B)对任何一个存储单元的读、写时间是相同的;(C)读和写可同时进行;(D)可以随意写进任何数据。 ( )
二,填空题(每格1分,共14分)
1.ADC的过程分 、 、 、 四步(次序填错不给分)。采样的频率必须满足 定理的要求,即采样频率必须 于(填大于或小于) 。
2.PC机常用的终端有 、 、 与 等,若将若干PC机组成局域网,则PC机相对于服务器是 。
3.命中率H是指 超高速缓存的存取时间为10-8秒,内存的存取时间为10-6秒,命中率为0.9,问平均存取时间Tav为 。
三,现有一逻辑函数
F = f(A,B,C,D)=Σm(0,4,5,9,14,15)+Σd(2,7,8,10,),请用一个四选一数据选择器实现(可添加必要的门电路), 画出电路图(10分)。
注:要求有设计过程。 MUX A1 A0 EN Y A1 1 0 G ×× 1 0 A0 0 3 0 0 0 D0 EN EN 0 1 0 D1 D0 0 1 0 0 D2 D1 1 1 1 0 D3 Y D2 2 D3 3
2
四,画出下面二触发器的输出波形(设Q1、Q2的初始状态均为1)(10分)
VDD S
D1 1D Q1 S 1D Q2
CP C1 C1
R R
R R D1 CP Q1 Q2
五, 已知某8位逐次逼近型ADC的转换范围Vm =25.6伏,现有一模拟电压v=15.68伏,问完成一次转换需多少时钟周期?请排出变换过程中该ADC数据寄存器的时序表、相应的DA输出电压以及比较结果,并指出转换结果.(10分)
3
六、分析图示电路,定性画出其输出波形(至少画20个周期)。(10分)
Z 1 FP>Q FP=Q FP = < 0 1 2 3 Vcc
Q0 Q1 Q2 Q3 Qcc/Qcb 1D EN LD C1 M R 74190
D0 D1 D2 D3 CP
“1” 74190 EN LD M CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 × 0 × × a b c d A b c d 0 1 0 ↑ × × × × 递增计数 0 1 1 ↑ × × × × 递减计数 1 1 × × × × × × 保持 Qcc/Qcb = M Q3 Q2 Q1 Q0 + M Q3 Q2 Q1 Q0 Q3—Most Significant Bit Q0—Least Significant Bit
7485 A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0 A>B A=B AQ FP=Q FP 4 LD CP Q0 Q1 Q2 Q3 Qcc /QcB M Z 七.下面大方框图是某微程序控制器的ROM(其中第25~39行屏蔽),若有一指令的微操作顺序可安排如左下表,请分析该指令执行什么运算?设该指令的操作码是05,请将该指令加进微程序控制器的ROM(执行指令的微操作从40行开始安排)。注:安排微指令时可不完全按左下表顺序,最好能说明理由。(10分) 某指令的微操作顺序(参考) 微指令控制位 微操作 控制命令 C7 IC←0 RESET IC 1. R←1 C8 IC←IC+1 INCREMENT IC 2. OP←MB, R←0 C9 IC←MB MB INTO IC 3. IC←IC+1 C10 AC←0 RESET AC 4. MA←MB C11 AC←AC+BR ADD 5. R←1 C12 AC←AC-BR SUBTRACT 6. BR←MB,AC←0, C13 W←1 SET W R←0 C14 W←0 RESET W 7. AC←AC+BR C15 R←1 SET R 8. AC←AC+BR C16 R←0 RESET R 9. AC←AC+BR 10.MA←IC C17 AC←0 RESET AC C18 MA←MB0~10 MB INTO MA C19 MA←IC IC INTO MA C20 MB←AC AC INTO MB C21 OP←MB11~15 MR INTO OP C22 BR←MB MB INTO BR C23 IAR←IAR+1 INCREMENT IAR C24 IAR←C1~6 C TO IAR C25 IAR←OP+IAR+1 ADD OP TO IAR C26 IAR←0 RESET IAR 5 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10C11C12C13C14C15C16C17C18C19C20C21C22C23C24C25C26 0 1 1 1 1 1 2 1 3 1 1 1 4 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 1 21 1 1 1 22 1 1 1 23 1 1 24 1 1 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 微操作与微指令控制位的关系见上页右下表 6 答 案 一,选择题(每题2分,共16分) 1.二进制数1011101用余三BCD码表示为(A)11000110;(B)10010011;(C)1100000;(D)10000000。 ( ) 2.在布尔代数中,AB+CD的反函数为(A)A B + C D;(B)(A + B)(C + D); (C)(A+B)(C+D);(D)(A+B)(C+D)。 ( ) 3.函数F =f(A,B,C,D)=Σm(0,1,3,5)+Σd(2,6)的反函数的标准表达式为:(A)Σm(4,7)+Σd(2,6);(B)Σm(4,7,8,9,10,11,12,13,14,15); (C)Σm(4,7,8,9,10,11,12,13,14,15)+Σd(2,6); (D)Σm(2,4,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15)。 ( ) 4.静态存储器SRAM和动态存储器DRAM在计算机中分别用作:(A)CACHE、主存;(B)主存、CACHE;(C)主存、硬盘;(D)CACHE、硬盘。 ( ) 5.32位PC机的内存可存储1G个字,若用512兆(字节)的内存芯组成,所使用片数为(A)2片;(B)4片;(C)8片;(D)3片。 ( ) 6.实验过程中两级十进制计数器74160之间的进位是按图示电路实现的(74160的功能表见下页),发现计数规律为:00、(01~08)、19、10、(11~18)、29、(20~28)、39、30……,解决的办法是(A)按此图重新接线;(B)更换芯片;(C)更换显示设备;(D)在低位向高位的进位链中加一非门。 ( ) “1” “1” Q0 Q1 Q2 Q3 CO Q0 Q1 Q2 Q3 CO “1” EN LD EN LD 个位 个位 CI CI CR CR CP D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 74160 CR LD EN CI CP D0 D1 D2 D3 0 × × × × × × × × 1 0 × × ↑ a b c d 1 1 0 × ↑ × × × × 1 1 × 0 ↑ × × × × 1 1 1 1 ↑ × × × × Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 a b c d 保 持 保 持 递 增 计 数 CO = CI Q3 Q2 Q1 Q0 7.在下列各ADC方案中,成本最低的是(A)并行比较型;(B)逐次逼近型; (C)双积分型;(D)跟踪比较型。 ( ) 8.随机存取存储器RAM中随机二字的最确切解释是:(A)可以存(写)也可以取(读);(B)对任何一个存储单元的读、写时间是相同的;(C)读和写可同时进行;(D)可以随意写进任何数据。 ( ) 一,A,D,C,A,C,D, C,B 7 二,填空题(每格1分,共14分) 1.ADC的过程分 、 、 、 四步(次序填错不给分)。采样的频率必须满足 定理的要求,即采样频率必须 于(填大于或小于) 。 2.PC机常用的终端有 、 、 与 等,若将若干PC机组成局域网,则PC机相对于服务器是 。 3.命中率H是指 超高速缓存的存取时间为10-8秒,内存的存取时间为10-6秒,命中率为0.9,问平均存取时间Tcache为 。 二,采样,保持,量化,编码,采样,大,信号最高频率的2倍 键盘,鼠标,监视器,打印机,智能终端 -8 CPU从CACHE中取得数据的概率,10.9×10 三,现有一逻辑函数 F = f(A,B,C,D)=Σm(0,4,5,9,14,15)+Σd(2,7,8,10,11),请用一个四选一数据选择器实现(可添加必要的门电路), 画出电路图(10分)。 MUX A1 A0 EN Y A1 1 0 G ×× 1 0 A0 0 3 0 0 0 D0 EN EN 0 1 0 D1 D0 0 1 0 0 D2 D1 1 1 1 0 D3 Y D2 2 D3 3 注:要求有设计过程。 三、 CD AB 00 01 11 10 00 1 × 01 1 1 × 11 1 1 10 × 1 × × MUX A B 0 D C 1 C 1 0 EN 0 1 2 3 G 0 3 Y 四,画出下面触发器的输出波形(设Q1、Q2的初始状态均为1)(10分) VDD S S Q1 Q2 D1 1D 1D CP C1 C1 R R R 8 R D1 CP Q1 Q2 五、已知某8位逐次逼近型ADC的转换范围Vm =25.6伏,现有一模拟电压v=15.68伏,问完成一次转换需多少时钟周期?请排出变换过程中该ADC数据寄存器中数据的时序表、相应的DA输出、比较器比较结果,并指出转换结果. 9个时钟周期 10000000 12.8 1 11000000 19.2 0 10100000 16.0 0 10010000 14.4 1 10011000 15.2 1 10011100 15.6 1 10011110 15.8 0 10011101 15.7 0 10011100 结果 9 六、分析图示电路,定性画出其输出波形。(10分) Z 1 FP>Q FP=Q FP EN LD 1D M C1 74190 R D0 D1 D2 D3 CP 74190 “1” LD CP Q0 Q1 Q2 Q3 Qcc M Z 10 七.下面大方框图是一微程序控制器的ROM(其中第30~39行屏蔽),若有一指令的微操作顺序可安排如左下表,请分析该指令执行什么运算? 设该指令的操作码是05,请将该指令加进微程序控制器的ROM(执行指令的微操作从40行开始安排)。(10分) 某指令的微操作顺序(参考) 1 R←1 2 OP←MB, R←0 3 IC←IC+1 4 MA←MB 5 R←1 6 BR←MB,AC←0, R←0 7 AC←AC+BR 8 AC←AC+BR 9 AC←AC+BR 10.MA←IC 微指令控制位 微操作 控制命令 C7 IC←0 RESET IC C8 IC←IC+1 INCREMENT IC C9 IC←MB MB INTO IC C10 AC←0 RESET AC C11 AC←AC+BR ADD C12 AC←AC-BR SUBTRACT C13 W←1 SET W C14 W←0 RESET W C15 R←1 SET R C16 R←0 RESET R C17 AC←0 RESET AC C18 MA←MB0~10 MB INTO MA C19 MA←IC IC INTO MA C20 MB←AC AC INTO MB C21 OP←MB11~15 MR INTO OP C22 BR←MB MB INTO BR C23 IAR←IAR+1 INCREMENT IAR C24 IAR←C1~6 C TO IAR C25 IAR←OP+IAR+1 ADD OP TO IAR C26 IAR←0 RESET IAR 11 七,A×3指令 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10C11C12C13C14C15C16C17C18C19C20C21C22C23C24C25C26 0 1 1 1 1 1 1 2 1 3 1 1 1 4 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 7 8 1 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 1 21 1 1 1 22 1 1 1 23 1 1 24 1 1 40 1 1 41 1 1 1 42 1 1 1 1 43 1 1 44 1 1 45 1 1 46 1 1 47 48 49 50 12 = < 0 1 2 3 Vcc Q0 Q1 Q2 Q3 Qcc/Qcb
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