計算機組織結構課程 小考 考生學號: 考生姓名：
1. 請簡單的使用流程圖來描述計算機的指令周期。(包含中斷)。
2. 何謂 Pipeline 技術。並簡單描述分支指令對 Pipeline 的影響。
3. 計算機處理的資訊分成指令(Instruction)與資料(Data)兩大部分，其中資料(Data)又可以再細分 成哪些部分？請用樹狀圖簡單的描繪出其關係。
4. CPU 指令(instruction)的機器碼(machine code)可以分成哪兩大部分？機器碼的通用形式為 何？
5. 若某 CPU 其具有 17 種操作，則最少需要幾個位元才能夠建構出足以代表這些操作的 Opcode？
6. 若某 CPU 其具備 6 種定址模式，若要給每種定址模式一個唯一的二進位碼，請問此二進位 碼最少需要幾個位元的長度？
7. 請問何謂立即定址模式(immediate addressing mode)？
8. 請問何謂直接定址模式(direct addressing mode)？此模式所定址出的資料是在記憶體內還是 暫存器內？
9. 請問何謂間接定址模式(indirect addressing mode)？此模式所定址出的資料是在記憶體內還 是暫存器內？
10. 請問何謂暫存器間接定址模式(register indirect addressing mode)？此模式所定址出的資料是 在記憶體內還是暫存器內？
11. 請問何謂暫存器直接定址模式(register direct addressing mode)？此模式所定址出的資料是在 記憶體內還是暫存器內？
12. 請問何謂相對定址模式(relative addressing mode)？此模式的有效位址如何計算出來？
13. 請問 Register file 通常會被規畫在 CPU 的 Data Processing Unit (DPU)內還是在 Program Control Unit (PCU)內？
14. 請問 Register file 的主要功能為何？
15. 請問 Program Counter 的主要功能為何？
16. 請問 Arithmetic logic unit 通常會被規畫在 CPU 的 Data Processing Unit (DPU)內還是在 Program Control Unit (PCU)內？
17. 請問 Arithmetic logic unit 的主要功能為何？
18. 請設計一個 4-bit 的 lookahead generator，
19. 假設您已經有一個 4-bit lookahead generator。請使用它來建構出一個 4-bit 的 lookahead full adder。
20. 請使用 16-bit full adder 設計一個 16-bit adder-subtracter。
21. 請問一個 1-bit full adder 其輸入 xi, yi, ci-1和輸出 zi, ci的邏輯關係式為何？(zi表示和，ci表示進 位，xi,yi表示要相加的位元們，ci-1表示前一個位數的進位值)
22. 請將二進位值 1011 編成 Hamming Code。
23. 請問當您收到一個 Hamming Code 後，其如何檢查與修正一個位元的錯誤？請簡述整個流 程。
24. 請問若要將二進位值 1010110 增加一個偶同位(even parity)位元，請問此位元的值為何？
25. 請問若要將二進位值 1010110 增加一個奇同位(odd parity)位元，請問此位元的值為何？
26. 請問 IEEE 754 表示 floating number 的二進位格式中，分成哪三大部分？其如何表示一個負數？
若對於二進位的數值 1.10111，其假數(mantissa)部分的值是 101110…0 還是 1101110…0？
27. 請問 floating point 表示法中所談的 normalization，其代表的意義為何？
28. IEEE 754 floating point 表示法中，對於指數欄位的值，對於大於 1 的值，當其表示的數值指 數值為 k 時，通常要再加上一個數值，請問該數值的名稱為何？
