專利師 103 年計算機結構考古題

一部電腦，假設資料的表示方式是採用2 的補數（Two’s Complement） 請畫出用4 個1 位元加法器（One-bit Full Adder）做兩個4 個位元的相加，兩個 4 個位元資料分別是A0、A1、A2、A3 與B0、B1、B2、B3，其結果放於S0、S1、 S2、S3，各位元相加後之進位分別放於C0、C1、C2、C3。（10 分） 承上，請利用AND、OR 或XOR 閘判斷兩個4 個位元相加後，是否有溢位 （Overflow）？（10 分）

一浮點暫存器（Floating-point Register）由32 位元組成，浮點表示方式係採用IEEE 754 浮點標準，最左邊位元表示符號：0 表示正，1 表示負的值；最右邊24 位元 表示小數點後的數目；中間的7 位元表示指數，指數的基底（Radix）是採用 超2n-1(Excess 2n-1, n 為指數長度)，今有一浮點數，其值以16 進位表示如下：（*表示乘） 請寫出此浮點數在如下計算機浮點暫存器的內容。（20 分） x xxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

請列舉複雜指令集電腦（Complex Instruction Set Computer; CISC）的四種定址方式，

請說明控制單元設計方法的兩種方式，硬體線路控制（Hard Wired）與微程式控制

一電腦硬體設計者，已知有如下資料： 令形態（Instruction Class or Format） 並簡單說明其目標位址（Target Address）的計算方式。（20 分） （Microprogramming），各有何優缺點？各用在何種機器上（RISC 或CISC）？ （20 分） 指 A B C 每一指令時鐘脈波 nstruction; CPI） （Clock Cycles Per I 1 2 3 對一 2，對每一條不同指令形態所需的指令數如下： 程式碼 特別高階語言，有兩程式碼1 和 每一指令形態所需指令數目 A B C 1 4 2 4 2 8 2 2 例如，程式碼1 由4 A 指令，2 條B 指令，和4 條C 指令所組成，請回答如下問題： 每一個程式碼各需執行幾個指令（Instruction Counts）？（6 分） 程式碼各需要幾個時鐘脈波（CPI）？（7 分） 條 那一個程式碼執行比較快？（7 分） 每一個