97年 - 97 專技高考_專利師（選試專業英文及計算機結構）、專利師（選試專業日文及計算機結構）：計算機結構#33739

科目：計算機結構 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：5

試卷資訊

所屬科目：計算機結構

選擇題 (0)

申論題 (5)

【已刪除】一、假設一計算機（只能儲存整數），2 個連續 bytes 構成一個 word，一個 byte 8 個 bits，整數以二進位數方式儲存，資料表示則以 2 的補數方式表示。一指令由 16 位元組成，指令格式如下：

其中 x=0 採用直接定址，x=1 採用間接定址；y=0 採用程式計數（Program-counter Based）定址，y=1 採用基底（Base-relative Based）定址，請問假設只考慮直接定址，記憶體可定址到的大小為何？每一記憶體位置可儲存資料的長度為何？可儲存整數的範圍、指令暫存器（Instruction Register, IR）的長度為何？（20 分）

【已刪除】二、在一計算機結構中，一指令由 24 位元組成，其中 6 個位元為操作碼（Operation Code）， 6 個位元為各種定址方式之表示，12 個位元為位址（Address）或位移（Displacement），給予記憶體和暫存器資料（以 16 進位表示）如下：

假設 LDA 指令係將指定的記憶體位址內資料載入累積器（Accumulator），請寫出執行 LDA 300（採用直接定址）；LDA 300（300 為 memory address，採用 PC-relative 定址，目標位址（Target Address）的值為 PC 的值加上位移值（Displacement））；LDA @630, X （630 為 memory address，採用 PC-relative，X 表示索引，@表示間接定址）； LDA #630 後暫存器 A 之內容。（20 分）

三、在一計算機結構中，假設數字系統使用的是二的補數（2’s Complement），請設計一邏輯線路以偵測兩個數字 a_n-1a_n-2…a₀ 與 b_n-1b_n-2…b₀ 相加，其結果 c_n-1c_n-2…c₀ 是否溢位（Overflow）；並用兩個四位數的二進位數相加說明。（20 分）

四、請列舉三種 I/O 操作方式來做處理器（Processor）與 I/O 模組（I/O Module）之資料交換，並說明其優缺點。（20 分）

五、在指令串流排（Instruction Pinelining）中，可將一指令之執行分為存取指令（Fetch Instruction, FI），解碼指令（Decode Instruction, DI），計算運算元（Calculate Operands, CO），存取運算元（Fetch Operands），執行指令（Execute Instruction, EI），和寫入運算元（Write Operands, WO）六個階段（Stage），請畫出 9 個指令利用此六個階段執行之時序圖（Timing Diagram），並計算利用此六個階段指令串流排執行 9 個指令比六個階段沒有使用指令串流排執行可節省多少單位時間。（20 分）