計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題.doc

計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題(0)一、 選擇題1. 對計算機(jī)的產(chǎn)生有重要影響的是_。A) 牛頓 維納 圖靈 B) 萊布尼茲 布爾 圖靈C) 巴貝奇 維納 麥克斯韋 D) 萊布尼茲 布爾 克雷2. 定點16位字長的字，采用2的補(bǔ)碼形式表示時，一個字所能表示的整數(shù)范圍是_。A) -215 215-1 B）-215-1215-1 C）-215+1215 D）-2152153. 已知XMsp，(SP)-l-SP，那么出棧操作的動作應(yīng)為_。A) (Msp)-A，(SP)+1-SP；B) (SP)+1-SP，(Msp)- A；C) (SP)-SP，(Msp)- A；D) (Msp)-A，(SP)-1-SP；7. 運算型指令的尋址與轉(zhuǎn)移型指令的尋址不同點在于_。A) 前者取操作數(shù)，后者決定程序轉(zhuǎn)移地址；B) 后者取操作數(shù)，前者決定程序轉(zhuǎn)移地址；C) 前者是短指令，后者是長指令；D) 前者是長指令，后者是短指令8. 擴(kuò)展操作碼是_。A) 操作碼字段外輔助操作字段的代碼；B) 操作碼字段中用來進(jìn)行指令分類的代碼；C) 指令格式中不同字段設(shè)置的操作碼；D) 一種指令優(yōu)化技術(shù)，即讓操作碼的長度隨地址數(shù)的減少而增加，不同地址數(shù)指令可以具有不同的操作碼長度9. 算術(shù)右移指令執(zhí)行的操作是_。A) 符號位填0，并順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位；B) 符號位不變，并順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位；C) 進(jìn)位標(biāo)志位移至符號位，順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位；D) 符號位填1，并順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位10. 程序控制類指令的功能是_A) 進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算；B) 進(jìn)行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送；C) 進(jìn)行CPU和IO設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送；D) 改變程序執(zhí)行的順序11. 采用基址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且_。A) 基址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；B) 基址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中可變；C) 基址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；D) 基址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程序執(zhí)行過程中可變；12. 變址尋址和基址尋址的有效地址形成方式類似，但是_。A) 變址寄存器的內(nèi)容在程序執(zhí)行過程中是不可變的；B) 在程序執(zhí)行過程中，變址寄存器和基址寄存器和內(nèi)容都是可變的；C) 在程序執(zhí)行過程中，變址寄存器和基址寄存器和內(nèi)容都是不可變的；D) 在程序執(zhí)行過程中，基址寄存器的內(nèi)容不可變，變址寄存器中的內(nèi)容可變。13. 設(shè)變址寄存器為X,形式地址為D，某機(jī)具有先變址再間址的尋址方式，則這種尋址方式的有效地址為_。A) EA(X)+D);B) EA(X)+(D);C) EA(X)+D；D) EA(X)+(D).14. 設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，某機(jī)具有先間址后變址的尋址方式，則這種尋址方式的有效地址為_。A) EA(X)+D);B) EA(X)+(D);C) EA(X)+D；D) EA(X)+(D). (D)間接尋址15. 設(shè)相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個字節(jié)，第一字節(jié)是操作碼，第二字節(jié)是相對位移量(用補(bǔ)碼表示)，若CPU每當(dāng)從存儲器取出一個字節(jié)時，即自動完成(PC)+l-PC，設(shè)當(dāng)前PC的內(nèi)容為2000H，要求轉(zhuǎn)移到2008H地址，則該轉(zhuǎn)移指令第二字節(jié)的內(nèi)容應(yīng)為_。A) 08HB) 06HC) 0AHD) 2008H16. 設(shè)相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個字節(jié)，第一字節(jié)是操作碼，第二字節(jié)是相對位移量(用補(bǔ)碼表示)，若CPU每當(dāng)從存儲器取出一個字節(jié)時，即自動完成(PC)+l-PC，設(shè)當(dāng)前PC的內(nèi)容為2009H，要求轉(zhuǎn)移到2000H地址，則該轉(zhuǎn)移指令第二字節(jié)的內(nèi)容應(yīng)為_。A) F5HB) F7HC) 09HD) 2009H17. 設(shè)相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個字節(jié)，第一字節(jié)是操作碼第二字節(jié)是相對位移量(可正可負(fù))，則轉(zhuǎn)移的地址范圍是_。A) 254B) 255C) 256D) 25718. 直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度，由快至慢的排序是_。A) 直接、立即、間接；B) 直接、間接、立即；C) 立即、直接、間接；D) 間接、直接、立即19. 下列敘述中，錯誤的敘述是_。A) 為了減少指令數(shù)目，RISC機(jī)沒有乘除指令和浮點運算指令；B) 為了降低指令的復(fù)雜程度，RISC只有較少的尋址方式；C) RISC機(jī)的算術(shù)邏輯運算類指令的操作數(shù)都在通用寄存器中；D) RISC采用硬布線控制。20. 下列敘述中，_是導(dǎo)致CISC機(jī)指令系統(tǒng)越來越復(fù)雜的原因之一。A) CISC采用了流水線結(jié)構(gòu)；B) CISC采用了微程序控制技術(shù)；C) CISC增加了浮點數(shù)運算部件；D) 系列機(jī)向上兼容。二、 填空題1. 指令字中的地址碼字段(形式地址)有不同的含意，它是通過_A_來體現(xiàn)的，因為通過某種方式的變換，可以得出_B_地址。常用的指令格式有_C_ 、 _D_ 、_E_ 三種。2. 寄存器直接尋址操作數(shù)在_A_，寄存器間接尋址操作數(shù)在_B_，所以執(zhí)行指令的速度前者比后者_(dá)C_。3. 變址尋址和基址尋址的區(qū)別是：基址尋址中基址寄存器提供_A_，指令的地址碼字段提供_B_。而變址尋址中變址寄存器提供_C_，指令的地址碼字段提供_D_。4. 指令尋址的基本方式有兩種，一種是_A_尋址方式，其指令地址由_B_給出另一種是_C_尋址方式，其指令地址由_D_給出。5. 條件轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)子指令、返主指令、中斷返回指令都屬_ A_ 類指令，這類指令在指令格式中所表示的地址不是_B_的地址，而是_C_的地址。6. 設(shè)指令字長等于存儲字長，均為24位，如果指令系統(tǒng)可完成108種操作，且具有直接、間接(一次間址)、變址、基址、相對、立即等尋址方式，則在保證最大范圍內(nèi)直接尋址的前提下，指令字中操作碼占_ A_位，尋址特征位占_ B_位，可直接尋址的范圍是_C_，次間址的范圍是_D_。7. RISC的英文全名是_A_，它的中文含義是_ B_，CISC的英文全名是_C_，它的中文含意是_D_。8. RISC指令系統(tǒng)選取使用頻率最高的一些_A_指令和很有用但不復(fù)雜的指令，其指令長度_B_，指令格式種類_C_，尋址方式種類 _D_ ，只有取數(shù)存數(shù)指令訪問存儲器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行，且大部分指令在_E_時間內(nèi)完成。三、 問答題1. 什么是指令字長?什么是存儲字長?什么是機(jī)器字長?2. 若機(jī)器采用三地址格式訪存指令，試問完成一條加法指令共需訪問幾次存儲器? 若該機(jī)共能完成54種操作，操作數(shù)可在1K地址范圍內(nèi)尋址，試畫出該機(jī)器的指令格式。3. 某機(jī)指令格式如下圖所示：I7 432 0 圖中I為尋址特征位(I0，直接尋址；Il，一次間接尋址)假設(shè)存儲器部分單元有以下內(nèi)容：地址（十六進(jìn)制）內(nèi)容（十六進(jìn)制）0001015E029D037404A40515060407A0指出下列機(jī)器指令(十六進(jìn)制表示)的有效地址：(1)D7；(2)DF；(3)DE；(4)D2。4. 設(shè)有一條雙操作數(shù)指令A(yù)DD R0，D，R3，其中R0是通用寄存器，存放操作數(shù)1，R3是變址寄存器，D是位移量。該指令的操作是：(R0)+(R3)+D)-R0，畫出執(zhí)行該指令的信息流程圖。5. 某指令系統(tǒng)指令長16位，如果固定操作碼為4位，則三地址格式的指令共有幾條？如果采用擴(kuò)展操作碼技術(shù)，對于三地址、二地址、單地址和零地址這四種格式的指令，采用15/15/15擴(kuò)展法（保留一個碼點），每種指令最多可以安排幾條?寫出它們的格式。6. 某臺計算機(jī)字長16位，主存容量為64K字，采用單字長單地址指令，共有64條指令。請用四種尋址方式(直接、間接、變址、相對)設(shè)計指令格式。7. 主存數(shù)據(jù)分布如圖所示，苦A為單元地址。(A)為A的內(nèi)容，試求： (7)-(N)+(N)+(N)=?地址A主存09111222353444536270N58. 指令格式結(jié)構(gòu)如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點。15 109 87 43 0OP源寄存器變址寄存器偏移量9. 計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題(2)一、 選擇題1. CPU是指_。A) 控制器；B) 運算器；C) 運算器和控制器；D) 運算器、控制器和主存。2. 控制器的功能是_。A) 產(chǎn)生時序信號；B) 從主存取出指令并完成指令操作碼譯碼；C) 從主存取出指令并完成指令操作碼譯碼和計算；D) 從主存取出指令、分析指令并產(chǎn)生有關(guān)的操作控制信號。3. 指令周期是_。A) CPU從主存取出一條指令的時間；B) CPU分析指令的時間；C) CPU從主存取出一條指令的時間加上分析指令的時間； D) CPU從主存取出一條指令的時間加上分析指令的時間再加上執(zhí)行這條指令的時間。4. 微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是_。A) 每一條機(jī)器指令由一條微指令來執(zhí)行；B) 每一條機(jī)器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行；C) 一段機(jī)器指令組成的程序可由一個微程序來執(zhí)行；D) 一段機(jī)器指令組成的程序可由一個微指令來執(zhí)行；5. 在微指令的控制方式中，若微操作命令個數(shù)已確定，則_。A) 編碼控制方式的微指令字長比直接控制方式的微指令字長短；B) 直接控制方式的微指令字長比編碼控制方式的微指令字長短；C) 直接控制方式和編碼控制方式不影響微指令的長度；D) 直接控制方式的微指令字長與編碼控制方式的微指令字長相等；6. 程序計數(shù)器的位數(shù)取決于_。A) 存儲器的容量；B) 機(jī)器字長；C) 指令字長；D) 微指令長度。7. 微程序控制器中，控制部件向執(zhí)行部件發(fā)出的某個控制信號稱為_。A) 微指令；B) 微操作或微命令；C) 毫微指令；D) 機(jī)器指令。8. 由于CPU內(nèi)部的操作速度較快，而CPU訪問一次主存所花的時間較長，因此機(jī)器周期通常用_來規(guī)定。A) 主存中讀取一個指令字的最短時間；B) 主存中讀取一個數(shù)據(jù)字的最長時間；C) 主存中寫入一個數(shù)據(jù)字的平均時間；D) 主存中取一個數(shù)據(jù)字的平均時間；9. 同步控制是_。A) 只適用于CPU控制的方式；B) 只適用于外圍設(shè)備控制的方式；C) 由統(tǒng)一的時序信號控制的方式；D) 所有指令執(zhí)行時間都相同的方式。10. 微操作在執(zhí)行部件中是最基本的操作，由于數(shù)據(jù)通路的關(guān)系，微操作可分為相容性和相斥性微操作，請在以下敘述中選出兩個正確描述的句子：A) 同一個CPU周期中，可以并行執(zhí)行的微操作叫相容性微操作；B) 同一個CPU周期中，不可以并行執(zhí)行的微操作叫相容性微操作；C) 同一個CPU周期中，可以并行執(zhí)行的微操作叫相斥性微操作；D) 同一個CPU周期中，不可以并行執(zhí)行的微操作叫相斥性微操作11. 在計算機(jī)系統(tǒng)中，表征系統(tǒng)運行狀態(tài)的部件是_。A) 程序計數(shù)器B) 累加寄存器C) 指令寄存器D) 程序狀態(tài)字12. 水平微指令和垂直微指令相比_。A) 前者一次只能完成一個操作B) 后者一次只能完成一個操作C) 兩者都是一次只能完成一個操作D) 兩者都是一次完成多個操作13. 與微指令的執(zhí)行周期對應(yīng)的是_。A) 指令周期B) 機(jī)器周期C) 節(jié)拍周期D) 時鐘周期14. Pentium 是_位微處理器。A) 16B) 32C) 48D) 6415. 以硬布線控制方式構(gòu)成的控制器也稱為_。A) 組合邏輯型控制器B) 微程序控制器C) 存儲邏輯型控制器D) 運算器16. 在流水線中數(shù)據(jù)相關(guān)是指_。A) 相鄰兩條指令有部分字節(jié)重疊；B) 第k條指令的目的操作數(shù)是第k+1條指令的源操作數(shù)；C) 第k條指令形成的條件碼是第k+1條轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移的依據(jù)；D) 第k條指令的目的操作數(shù)是第k+1條指令的目的操作數(shù)存放在相鄰的內(nèi)存單元。17. 下列有關(guān)RISC的描述中，正確的描述是_。A) RISC的指令系統(tǒng)是從復(fù)雜指令系統(tǒng)中挑選出的一些指令的集合；B) 由RISC的發(fā)展趨勢可以得出一個結(jié)論：計算機(jī)的指令系統(tǒng)越簡單越好。C) RISC的指令很短，以保證每個機(jī)器周期能完成一條指令。D) RISC單周期執(zhí)行的目標(biāo)是：在采用流水線結(jié)構(gòu)的計算機(jī)中，大體上每個機(jī)器周期能完成一條指令，而不是每條指令只需一個機(jī)器周期就能完成。18. 外部中斷將嚴(yán)重影響流水線的效率，且難以找出一種好的解決辦法，所以流水線處理機(jī)特別不希望處理外中斷。這是因為_。A) 和程序分支一樣，外中斷要打斷現(xiàn)行程序的執(zhí)行順序；B) 外中斷要終止程序的執(zhí)行，達(dá)到停機(jī)的目的；C) 外中斷的到來是隨機(jī)的，CPU無法預(yù)料；D) 中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后不需要返回被中斷的程序。19. RISC機(jī)中通常設(shè)置大量的寄存器，其目的是_。A) 使RISC機(jī)中大多數(shù)指令操作在寄存器內(nèi)完成；B) 增加RISC機(jī)指令系統(tǒng)的功能；C) 降低RISC機(jī)的復(fù)雜程度；D) 為了采用硬布線控制設(shè)計。20. SPARK采用重疊寄存器窗口技術(shù)的原因是_。A) 邏輯寄存器太多，物理寄存器太少；B) 邏輯寄存器的位數(shù)大于物理寄存器的位數(shù)；C) 用寄存器快速實現(xiàn)子程序的調(diào)用和返回；D) 加快壓棧指令和出棧指令的執(zhí)行速度。二、 填空題1. CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間叫做_A_，它常常用若干個_B_來表示，而后者又包含有若干個_C_。2. 微指令格式可分為_A_型和_B_型兩類，其中_C_型微指令用較長的微程序結(jié)構(gòu)換取較短的微指令結(jié)構(gòu)。3. 計算機(jī)中存放當(dāng)前指令地址的寄存器叫_A_。在順序執(zhí)行程序時，若存儲器按字節(jié)編址，而指令長度為32位，則每執(zhí)行一條指令后，該寄存器自動加_B_，當(dāng)執(zhí)行_C_指令時，該寄存器接收新的地址。4. 某計算機(jī)采用微程序控制，微指令字中操作控制字段共16位，若采用直接控制，則可以定義_A_種微操作，此時一條微指令最多可同時啟動_B_個微操作，若采用編碼控制，并要求一條微指令需同時啟動4個微操作，則微指令字中的操作控制字段應(yīng)分_C_段，若每個字段的微命令數(shù)相同，這樣的微指令格式最多可包含_D_個微操作命令。5. 在串行微程序控制器中，執(zhí)行現(xiàn)行微指令的操作與取下一條微指令的操作在時間上是_A_進(jìn)行的，所以微指令周期等于_B_。在并行微程序控制器中，執(zhí)行現(xiàn)行微指令的操作與取下一條微指令的操作是_C_進(jìn)行的，所以微指令周期等于_D_。6. 組合邏輯控制器中微操作控制信號由_A_、_B_、_C_和_D_決定的。7. 在機(jī)器的一個CPU周期中，一組實現(xiàn)一定操作功能的微命令的組合構(gòu)成一條_A_，它主要由_B_和_C_兩部分組成，而一條機(jī)器指令的功能是由_D_來實現(xiàn)的。8. 微程序控制器要由_A_、_B_、_C_三大部分組成，其中A是只讀型存貯器，它用來存放_D_。9. 在水平微指令格式中，微命令的編碼通常采用以下三種方法：(1)_A_，(2)_B_，(3)_C_，而微地址的確定通常采用_D_和_E_。10. 流水線是將一個較復(fù)雜的處理過程分成m個復(fù)雜程度相當(dāng)_A_大致相等的子過程，每個子過程由一個_B_來完成。處理對象在各子過程連成的線路上連續(xù)流動，在同一時間，m個部件同時進(jìn)行不同的操作，完成對不同子過程的處理。每一個子過程稱為_C_，一個具有m個子過程的流水線機(jī)稱為_D_，當(dāng)m6時的流水線稱為_E_。三、 問答題1. 什么是計算機(jī)的主頻，主頻和機(jī)器周期有什么關(guān)系?2. 控制器中常采用哪些控制方式，各有何特點？3. 存儲器中有若干數(shù)據(jù)類型：指令代碼、運算數(shù)據(jù)、堆棧數(shù)據(jù)、字符代碼和BCD碼，計算機(jī)如何區(qū)別這些代碼?4. 如果組成寄存器的觸發(fā)器要求機(jī)器周期電位(節(jié)拍電位)CY和工作脈沖CP采用高電平符合，試說明在圖中的機(jī)器周期電位CY和工作脈沖CP的時間配合方案中，哪個方案最好?哪個方案欠佳?哪個方案不能使用?為什么?(d)(c)(b)(a)5. 設(shè)機(jī)器A的主頻為8MHZ，機(jī)器周期含4個主振周期（時鐘周期），且該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度是0.4MIPS，試求該機(jī)的平均指令周期和機(jī)器周期，每個指令周期中含幾個機(jī)器周期?如果機(jī)器B的主頻為12MHZ，且機(jī)器周期也含4個主振周期，試問B機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少MIPS?6. 簡述硬布線控制器的設(shè)計思想。7. 已知“帶返轉(zhuǎn)指令”的含義如圖所示，寫出機(jī)器在完成帶返轉(zhuǎn)指令時，取指階段和執(zhí)行階段所需的全部微操作。（提示：該帶返轉(zhuǎn)指令，執(zhí)行時將斷點M+1保存在K單元，然后轉(zhuǎn)K+1執(zhí)行。）計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題(3)一、 選擇題1. 采用虛擬存貯器的主要目的是_。A) 提高主存貯器的存取速度；B) 擴(kuò)大主存貯器的存貯空間，并能進(jìn)行自動管理和調(diào)度；C) 高外存貯器的存取速度；D) 擴(kuò)大外存貯器的存貯空間2. 在虛擬存貯器中，當(dāng)程序正在執(zhí)行時，由_完成地址映射A) 程序員； B) 編譯器；C) 裝入程序；D) 操作系統(tǒng)3. 主存和CPU之間增加高速緩沖存儲器的目的是_。A) 解決CPU和主存之間的速度匹配問題；B) 擴(kuò)大主存容量；C) 既擴(kuò)大主存容量、又提高了存取速度；D) 增加CPU中的寄存器數(shù)目。4. 在程序的執(zhí)行過程中，Cache與主存的地址映射是由_。A) 操作系統(tǒng)來管理的；B) 程序員調(diào)度的；C) 由硬件自動完成的；D) 由操作系統(tǒng)配合硬件來管理的。5. 所謂“程序的局部性”是指_。A) 程序只能存放在主存中的固定區(qū)域；B) 程序只能存放在外存中的固定區(qū)域；C) 執(zhí)行某程序時，包括取指和取操作數(shù)的存儲器訪問地址相對集中在局部范圍之內(nèi)；D) 執(zhí)行某程序時，程序只能局限于訪問某些存儲區(qū)域，其它區(qū)域無權(quán)訪問。6. 下述說法中_是錯誤的。A) 虛存的目的是為了給每個用戶提供獨立的、比較大的編程空間；B) 虛存中每次訪問一個虛地址，至少要訪問兩次主存；C) 虛存系統(tǒng)中，有時每個用戶的編程空間小于實存空間；D) 虛存系統(tǒng)中，用戶的編程空間可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實存空間。7. 下述有關(guān)虛地址的概念正確的是_。A) 虛地址可以是微處理機(jī)提供的地址空間，也可以遠(yuǎn)大于微處理機(jī)的地址空間；B) 虛地址是程序員編程所使用的地址，所以要小于等于實地址，否則無法運行；C) 虛地址是CPU訪問CACHE所用的地址，訪問主存儲器的地址為實地址；D) 虛地址是訪問磁盤存儲器的地址，訪問主存儲器的地址為實地址。8. 地址映像中“直接映像”的映像方式是_。A) 主存的任意一塊都可以直接映像到CACHE的任意塊；B) 主存的有些塊可以直接映像到CACHE的任意塊；C) 主存的任意一塊可以直接映像的CACHE的某些塊；D) 主存的有些塊可以直接映像到CACHE的某一塊；9. 有關(guān)相聯(lián)存儲器的敘述正確的是_。A) 相聯(lián)存儲器各個存儲單元之間是相互聯(lián)系的；B) 相聯(lián)存儲器的容量小，地址線位數(shù)少，所以訪問速度快；C) 相聯(lián)存儲器速度快，常用來組成CACHE;D) 相聯(lián)存儲器按存儲內(nèi)容進(jìn)行檢索，常用作地址變換中的快表。10. 在用快表和慢表實現(xiàn)頁式虛實地址變換時，下列說法中正確的是_。A) 按虛頁號訪問快表，如不命中再去查慢表；B) 按虛頁號訪問慢表，如不命中再去查快表；C) 同時按虛頁號訪問快表和慢表；D) 同時按虛頁號訪問快表和慢表，如快表不命中就啟動缺頁中斷；二、 填空題1. 三級存貯系統(tǒng)是由_A_、_B_和_C_組成，分級的目的是_D_。2. 使用高速緩沖存貯器是為了解決_A_問題，存貯管理主要由_B_實現(xiàn)；使用虛擬存貯器是為了解決_C_問題，存貯管理主要由_D_實現(xiàn)。后一種情況下，CPU_E_訪問第二級存貯器。3. 虛擬存貯器通常由_A_和_B_兩級存