計算機組成原理試題集【修復(fù)版】

計算機組成原理題庫第一章 計算機系統(tǒng)概述一.選擇題解答:二.填空題1.馮.……設(shè)計思想（存儲程序并按地址順序執(zhí)行）2.在計算機……合在一起稱（內(nèi)部，中央處理器）3.計算機……系統(tǒng)級（匯編語言，高級語言）4.計算機……兩大類（系統(tǒng)程序，應(yīng)用程序）5.計算機系統(tǒng)中的存儲器……指令放存在（內(nèi)存，外存）6.用來管理計算機系統(tǒng)……的軟件稱為（操作系統(tǒng)，編譯程序）7.計算機存儲器……基本單位（位，1024）8.將計算機……只讀存儲器中稱為（固件）9.完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)包括（硬件，軟件）10.匯編語言……比高級語言（硬件，快）11.計算機……五部分（匹配器，輸入輸出）12.計算機硬件的技術(shù)指標(biāo)主要包括（CPU運算速度，存儲容量，）13.輸入輸出設(shè)備和輔助存儲器統(tǒng)稱為（外設(shè)）14.常用的輔助存儲設(shè)備包有（硬盤，U盤）15.計算機能夠唯一執(zhí)行的語言是（機器語言）1.定點8位D.－128~+1272.假定有4個整數(shù)B.r2×r33.在浮點數(shù)原碼D.尾數(shù)的最高數(shù)值位為14.機器字長32位B.+(1–2－31)5.假設(shè)下列字符D.110010016.浮點數(shù)加減運算過程C．010000010001 7.IEEE754標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的64位B.－(2－2－52)×2＋10238.若浮點數(shù)用補碼表示C．?dāng)?shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)9.針對8位二進(jìn)制數(shù)B.－127的反碼等于0的移碼10.在下列機器數(shù)編碼中B.補碼 11.運算器的核心功能部件B.ALU 12.一個C語言程序在一臺32位A．X=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076H13.float型數(shù)據(jù)通常用IEEE754單精度A.C104000H14.某機字長8位A.－127～12715.下列數(shù)中最小的數(shù)為C.(101001)BCD16.下列數(shù)中最大的數(shù)為B.(277)817.針對8位二進(jìn)制數(shù)B.－127的反碼等于0的移碼18.若某數(shù)x的真值為－0.1010B.補碼19.四片74181ALU和一片74182ALU器件B.組內(nèi)先行進(jìn)位，組間先行進(jìn)位20.在定點加減運算器中C．溢出判斷電路，異或門21.在定點數(shù)運算中，產(chǎn)生溢出的原因C．運算結(jié)果超出了機器的表示范圍22.在定點小數(shù)機中，下列說法正確的C．原碼補碼都能表示－123.設(shè)寄存器的內(nèi)容為10000000，若它等于－128B．補碼 24.在原碼加減交替除法中，參加操作的數(shù)C．絕對值的補碼25.設(shè)[x]補＝1.x1x2x3x4x5x6x7x8D．x1=0，x2～x8任意26.兩補碼相加，采用一位符號位D．最高位和次高位進(jìn)位異或結(jié)果為127.設(shè)機器字長為8位(含2位符號位)A．B4HEDH28.設(shè)寄存器的內(nèi)容為10000000C．反碼29.下列說法正確的是C.只有帶符號數(shù)的運算才有可能產(chǎn)生溢出30.設(shè)寄存器位數(shù)為8位C．E5H二.填空題1.已知[x]補＝0100110，則[x]原＝__________，真值＝__________。2.A的ASCII碼為41H，如果用偶校驗碼校驗，最高位為校驗位，則編碼為_________。3.在變形補碼進(jìn)行加減法運算時，若運算結(jié)果中兩個符號位_______，表示發(fā)生了溢出。 若結(jié)果的兩個符號位為_______表示發(fā)生了正溢出。 4.已知[X]補＝11011010，其中最高位為符號位，則[2X]補＝______________,[(1/2)X]補＝__________。 5.在單符號位進(jìn)行加減法運算時，若_______________________，表示發(fā)生了溢出。6.數(shù)的真值變成機器碼可采用原碼表示法，反碼表示法，_______表示法，_________表示法。7.機器字長為32位，定點表示時，數(shù)符1位，尾數(shù)31位。則：定點整數(shù)表示時， 最大正數(shù)值=____________，最小負(fù)數(shù)值=____________。 8.若浮點數(shù)ｘ的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)存儲格式為(41360000)16，其浮點數(shù)的十進(jìn)制數(shù)值為_____________。9.(20.59375)10的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)32位浮點數(shù)的十六進(jìn)制存儲格式為_______________。10.(5/32)10的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)32位浮點數(shù)的十六進(jìn)制存儲格式為______________。11.(－4120)10的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)32位浮點數(shù)的十六進(jìn)制存儲格式為__________________。12.將十六進(jìn)制的IEEE754單精度浮點數(shù)存儲格式42E48000轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，其十進(jìn)制數(shù)值為____________。13.假設(shè)由S,E,M三個域組成的一個32位二進(jìn)制字所表示的非規(guī)格化浮點數(shù)ｘ,真值表示為： ｘ＝(－1)s×(1.M)×2E－128它所表示的最大正數(shù)為_________、最小正數(shù)為_________。 14.假設(shè)由S,E,M三個域組成的一個32位二進(jìn)制字所表示的非規(guī)格化浮點數(shù)ｘ,真值表示為： ｘ＝(－1)s×(1.M)×2E－128它所表示的最大負(fù)數(shù)為______、最小負(fù)數(shù)為是多少_________。 15.設(shè)某機字長為8位(含一位符號位)，若[x]補＝11001001，則x所表示的十進(jìn)制數(shù)的真值為_______，[(1/4)x]補＝________。16.帶符號位的編碼方式中，零的表示唯一的有______碼和______碼。17.機器數(shù)為補碼表示，字長16位(含一位符號位)，用十六進(jìn)制寫出對應(yīng)整數(shù)定點機的最大整數(shù)補碼是_________，最小負(fù)數(shù)補碼是_________。18.在整數(shù)定點機中，采用1為符號位，若寄存器的內(nèi)容為10000000。當(dāng)它表示為原碼是，其對應(yīng)的真值為________；當(dāng)它表示為補碼時，其對應(yīng)的真值為_________。(答案均用十進(jìn)制表示)19.一個浮點數(shù)，當(dāng)其尾數(shù)右移時，欲使其值不變，階碼必須________。尾數(shù)右移一位，階碼___________。20.機器數(shù)字長為8位(含1位符號位)，當(dāng)x＝－127(十進(jìn)制)時，[x]補＝__________，[x]移＝_____________。 21.機器數(shù)字長為8位(含1位符號位)，若機器數(shù)為81H，當(dāng)它表示原碼時，等價的十進(jìn)制整數(shù)為________，當(dāng)它表示為補碼時等價的十進(jìn)制整數(shù)為__________。22.設(shè)機器代碼為FCH，機器數(shù)為補碼形式(1位符號位)，則對應(yīng)的十進(jìn)制真值為_________(真值用十進(jìn)制表示)，其原碼形式為_______(原碼用十六進(jìn)制表示)。23.設(shè)x＝－25/32，則[x]補＝__________，[(1/2)x]補＝___________。24.設(shè)x＝－25/32，則[－x]補＝____________，[(1/4)x]補＝__________。25.一個具有二級先行進(jìn)位的32位ALU電路需要________片74181芯片和_________片74182芯片。26.原碼的符號位為1，該數(shù)為負(fù)數(shù)。若補碼的符號位為1，則該數(shù)為_______；若移碼的符號位為1，則該數(shù)為_________。27.若[x]補＝1.0000000，則x＝_____________，若[x]補＝10000000，則x＝______________。28.原碼的移位規(guī)則是符號位不變，數(shù)值部分左移或右移，移出的空位填“0”。 補碼的移位規(guī)則是補碼的左移時符號位不變，數(shù)值部分左移，最低位移出的空位填________； 補碼右移時符號位不變，數(shù)值部分右移，最高位移出的空位填________。 29.補碼的數(shù)值部分不變，符號取反，即得________碼，補碼包括符號位在內(nèi)各位取反末位加1得_______。30.ｘ＝＋011,ｙ＝＋110,求和[ｘ－ｙ]移＝____________。第三章 內(nèi)部存儲器一.選擇題1.采用虛擬存儲器的主要目的是___ A.提高主存儲器的存取速度 B.擴大主存儲器的存儲空間,并能進(jìn)行自動管理和調(diào)度 C.提高外存儲器的存取速度 D.擴大外存儲器的存儲空間 2.假設(shè)某計算機的存儲系統(tǒng)由Cache和主存組成，某程序執(zhí)行過程中訪存1000次，其中訪問Cache缺失（未命中）50次，則Cache的命中率是 A．5%B.9.5%C.50%D.95% 3.某SARM芯片，其存儲容量為64K×16位，該芯片的地址線數(shù)目和數(shù)據(jù)線數(shù)目分別是___。 A．64,16B.16,64,C.64,8D.16,164.某RAM芯片,其存儲容量為512K×8位,該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為 A.8，512B.512，8C.18，8D.19，8 5.雙端口存儲器所以能高速運行讀/寫，是因為采用（）。 A.高速芯片B.兩套相互獨立的讀寫電路 C.流水技術(shù)D.新型器件 6.計算機系統(tǒng)中的存儲器系統(tǒng)是指______。 ARAM存儲器 BROM存儲器 C主存儲器 D主存儲器和外存儲器 7.某計算機的Cache共有16塊，采用2路組相聯(lián)映射方式（即每組2塊）。每個主存塊大小為32字節(jié)，按字節(jié)編址。主存131號單元所在主存塊應(yīng)裝入到的Cache組號是 A．0B.2C.4D.68.某SRAM芯片,其存儲容量為64M×32位,該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為（） A.16，64B.26，32C.36，64D.46，329.以下說法正確的是______ A、采用虛擬存儲器的主要目的是提高存取速度 B、采用虛擬存儲器的主要目的是擴大內(nèi)存的存儲空間 C、采用Cache的主要目的是擴大內(nèi)存的存儲空間 D、采用Cache的主要目的是擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量 10.某計算機的Cache共有16行，采用2路組相聯(lián)映射方式（即每組兩行），主存每個塊大小為32字節(jié)，按字節(jié)編址。主存地址為129的單元所在的塊應(yīng)裝入Cache的組號是。（計數(shù)均從0開始） A、0B、1C、4D、6 11.某機字長32位，存儲容量256MB，若按字編址，它的尋址范圍是___。 A、1MB、512KBC、64MD、256KB 12.某SARM芯片，其存儲容量為64M×64位，該芯片的地址線數(shù)目和數(shù)據(jù)線數(shù)目分別是___。 A、64,64B、16,64,C、26,64D、36,6413.主存貯器和CPU之間增加cache的目的是______。 A、解決CPU和主存之間的速度匹配問題 B、擴大主存貯器容量 C、擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量 D、既擴大主存貯器容量，又?jǐn)U大CPU中通用寄存器的數(shù)量 14.雙端口存儲器在______情況下會發(fā)生讀/寫沖突。 A、左端口與右端口的地址碼不同 B、左端口與右端口的地址碼相同 C、左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼不同 D、左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼相同 15.存儲單元是指______。 A存放一個二進(jìn)制信息位的存儲元 B存放一個機器字的所有存儲元集合 C存放一個字節(jié)的所有存儲元集合 D存放兩個字節(jié)的所有存儲元集合 16.假定用若干個2K×4位芯片組成一個8K×8為存儲器，則0B1FH所在芯片的最小地址是（） A.0000HB.0600HC.0700HD.0800H17.虛擬存儲技術(shù)主要解決存儲器的（）問題。 A速度B擴大存儲容量C成本D前三者兼顧 18.某單片機字長32位，其存儲容量為4MB。若按字編址，它的尋址范圍是（）。 A1MB4MBC4MD1MB 19.某SRAM芯片，其容量為1M×8位，除電源和接地端外，控制端有E和R/W#，該芯片的管腳引出線數(shù)目是。 A20B28C30D3220.某計算機字長32位，存儲容量4GB，若按雙字編址，它的尋址范圍是（） A.4GB.0.5GC.8GD.2G21.某RAM芯片，其存儲容量為512K×8bit，則該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為（） A.8,512B.512,8C.18,8D.19,8 22.下列存儲器中，不采用隨機存取方式的是（） A.EPROMB.CDROMC.DRAMD.SRAM 23.某計算機主存容量為64KB，其中ROM區(qū)為4KB，其余為RAM區(qū)，按字節(jié)編址?，F(xiàn)要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片來設(shè)計該存儲器，則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和RAM芯片數(shù)分別是 A．1、15B．2、15C．1、30D．2、3024.下列有關(guān)RAM和ROM得敘述中正確的是() IRAM是易失性存儲器，ROM是非易失性存儲器 IIRAM和ROM都是采用隨機存取方式進(jìn)行信息訪問 IIIRAM和ROM都可用做Cache IVRAM和ROM都需要進(jìn)行刷新 A.僅I和II B.僅II和III C.僅I，II，III D.僅II，III，IV 25.計算機存儲器按字節(jié)編址，主存地址空間大小是64MB，現(xiàn)用4M×8位的RAM芯片組成32MB的主存儲器，則存儲器地址寄存器MAR的位數(shù)至少是 A．22B．23C．25D．2626.需要定期刷新的存儲器芯片是 A．EPROMB．DRAMC．SRAMD．EEPROM 27.在Cache地址映射方式中，若主存中的任意一塊可以映射到Cache內(nèi)的任意一行的位置上，這種映射方式稱為______ A．全相聯(lián)映射B．直接映射C．組相聯(lián)映射D．混合映射 28.存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，它主要用來存放______ A．?dāng)?shù)據(jù)B．程序C．程序和數(shù)據(jù)D．微程序 29.計算機的存儲器采用分級存儲體系的主要目的是______ A．便于讀/寫數(shù)據(jù)B．減小機箱體積 C．便于系統(tǒng)升級D．解決存儲容量、價格和存取速度之間的矛盾 30.虛擬存儲器中，當(dāng)程序正在執(zhí)行，由______完成地址的映射 A．程序員B．編譯器C．裝入程序D．操作系統(tǒng) 二.填空題1.一個4路組相聯(lián)Cache由64個行組成；主存儲器包含4K個塊，每塊128個字。存儲系統(tǒng)按字尋址。則內(nèi)存地址需要（）位二進(jìn)制數(shù)來表示、其中標(biāo)記位有（）位。2.在全相聯(lián)映射方式中，主存的某一塊可以拷貝到Cache中的（），Cache的命中率（）。3.存儲器和CPU連接時，要完成地址總線的連接；（）總線的連接和（）控制的連接，方能正常工作。4.主存儲器容量通常以KB表示，其中K=______;硬盤容量通常以GB表示，其中G=______K。5.主存儲器的性能指標(biāo)主要是（）、（）、存儲周期和存儲器帶寬。6.某存儲器有4個模塊，每個模塊的容量為256K×32位，存儲周期為200ns，總線傳送周期為50ns，一個存儲周期讀出4個字節(jié)，則數(shù)據(jù)總線有條，現(xiàn)CPU要從此存儲器中連續(xù)讀取4個字，四個模塊采用交叉方式需要時間為（）ns7.某計算機的頁式虛存管理中，采用長度為32字的頁，內(nèi)存中共有64個物理頁，而邏輯頁共有1024個，則虛擬地址共有（）位，物理地址共有（）位。某存儲器容量為32字，字長64位，模塊數(shù)m=4，分別用順序方式和交叉方式進(jìn)行組織。存儲周期T=200ns，數(shù)據(jù)總線寬度為64位，總線傳送周期τ=50ns。順序存儲器的帶寬是（），交叉存儲器的帶寬是（）。9.主存與cache的地址映射有全相聯(lián)映射，（）和（）三種方式。10.一個組相聯(lián)映射的Cache，有128個行，每組4塊。主存共有16384個塊，每塊64個字，則主存地址共（）位，其中組地址應(yīng)該為（）位。11.廣泛使用的（）和（）都是半導(dǎo)體隨機讀寫存儲器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。12.雙端口存儲器和多模塊交叉存儲器屬于并行存儲器結(jié)構(gòu)，其中前者采用（）并行技術(shù)，后者采用（）并行技術(shù)。13.對存儲器的要求是容量大、速度快、成本低，為了解決這三方面的矛盾，計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)，即主存、（）和（）。14.高級的DRAM芯片增強了基本DRAM的功能，存取周期縮短至20ns以下。舉出兩種高級DRAM芯片，它們是（）、（）。15.一個組相聯(lián)映射的Cache，有128個行，每組4塊。主存共有16384個塊，每塊64個字，則主存地址共（）位，其中主存字塊地址應(yīng)為（）位。16.虛擬存儲器分為頁式、（）式、（）式三種。17.反映主存速度指標(biāo)的三個術(shù)語是存取時間、（）和（）。18.某計算機字長32位，其存儲容量為64MB，若按字編址，它的存儲系統(tǒng)的地址線至少需要（）條。19.CPU可以直接訪問（）和Cache，但不能直接訪問（）。20.虛擬存儲器系統(tǒng)中，CPU根據(jù)指令生成的地址是（），經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的地址是（）。21.存儲器的容量單位中，1KB＝（）B，1GB＝（）B。22.一個四路組相聯(lián)Cache共有64個塊，主存共有8192塊，則主存地址中標(biāo)記為有（）位，組號（）位。23.如果Cache有128個行，則直接映射方式下，主存的第i塊映射到Cache的第（）行。24.一個n路組相聯(lián)映射Cache，Cache共有M個行。當(dāng)n＝1時，該Cache變成（）映射，當(dāng)n＝M是，該Cache又變成（）映射。25.由1024×1024陣列構(gòu)成1M×1位DRAM存儲芯片的刷新周期為8ms，讀寫周期為1μs。若采用集中式刷新需要（）μs進(jìn)行正常讀寫操作，（）μs進(jìn)行刷新操作。26.欲組成一個64K×16位的存儲器，若選用32K×8位的芯片，共需（）片，若選用16K×1位的芯片，共需（）片。27.寫操作時，對Cache和主存單元同時修改的方法稱為（），若每次只暫時寫入Cache，直到替換時才寫入主存的方法稱為（）。28.虛擬存儲器通常由主存和（）兩級組成，為了要運行某個程序，必須把（）映射到主存的物理地址空間。29.由16KB的Cache和16MB的內(nèi)存構(gòu)成的存儲系統(tǒng)的存儲容量為（）。30.一個組相聯(lián)映射的Cache，有128個行，每組4塊。主存共有16384個塊，每塊64個字，則主存地址中組地址應(yīng)該為（）位，Cache地址共（）位。第四章 指令系統(tǒng)一.選擇題1.變址尋址方式中,操作數(shù)的有效地址等于___ A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量). B.堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址 C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址 D.程序計數(shù)器內(nèi)容加上形式地址2.以下四種類型指令中，執(zhí)行時間最長的是___。 A、RR型指令B、RS型指令C、SS型指令D、程序控制指令3.寄存器間接尋址方式中,操作數(shù)在中 A.通用寄存器B.主存C.程序計數(shù)器D.堆棧4.某機器字長16位，主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址，由兩個字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼字段，第二字節(jié)為相對位移量字段。假定取指令時，每取一個字節(jié)PC自動加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H，相對位移量字段的內(nèi)容為06H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)以后的目標(biāo)地址是 A.2006HB.2007HC.2008HD.2009H5.寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)的有效地址在______中。 A.寄存器B.內(nèi)存C.程序計數(shù)器D.堆棧6.單地址指令中為了完成兩個數(shù)的算術(shù)運算，除地址碼指明的一個操作數(shù)外，另一個常需采用（）。 A堆棧尋址方式B立即尋址方式 C隱含尋址方式D間接尋址方式7.下列關(guān)于RISC的敘述中，錯誤的是 A．RISC普遍采用微程序控制器 B．RISC大多數(shù)指令在一個時鐘周期內(nèi)完成 C．RISC的內(nèi)部通用寄存器數(shù)量相對CISC多 D．RISC的指令數(shù)、尋址方式和指令格式種類相對CISC少8.偏移尋址通過將某個寄存器的內(nèi)容與一個形式地址相加而生成有效地址。下列尋址方式中不屬于偏移尋址的是 A．間接尋址B．基址尋址C．相對尋址D．變址尋址9.用于對某個寄存器中操作數(shù)的尋址方式為（）。 A直接B間接C寄存器直接D寄存器間接10.指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是()。A.實現(xiàn)存儲程序和程序控制B.可以直接訪問外存C.縮短指令長度，擴大尋址空間，提高編程靈活性D.提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度11.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于______。 A基值寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量） B堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址（位移量） C變址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量） D程序記數(shù)器內(nèi)容加上形式地址（位移量）12.計算機系統(tǒng)中，硬件能夠直接識別的指令是() A．機器指令B．匯編語言指令C．高級語言指令D．特權(quán)指令13.在相對尋址方式中，若指令的地址碼為X，則操作數(shù)的地址為：() A．XB．(PC)＋XC．X＋段基址D．變址寄存器＋X14.在指令的地址碼字段中直接給出操作數(shù)本身的尋址方式稱為 A．隱含尋址B．立即尋址C．寄存器尋址D．直接尋址15.在一地址指令格式中，下面論述正確的是 A．只能有一個操作數(shù)，它由地址碼提供 B．一定有兩個操作數(shù)，另一個是隱含的 C．可能有一個操作數(shù)，也可能有兩個操作數(shù) D．如果有兩個操作數(shù)，另一個操作數(shù)一定在堆棧中16.在變址寄存器尋址方式中，若變址寄存器的內(nèi)容是4E3CH，給出的偏移量是63H，則它對應(yīng)的有效地址是 A．63HB．4D9FHC．4E3CHD．4E9FH17.設(shè)寄存器R的內(nèi)容(R)=1000H，內(nèi)存單元1000H的內(nèi)容為2000H，內(nèi)存單元2000H的內(nèi)容為3000H，PC的內(nèi)容為4000H。若采用相對尋址方式，－2000H(PC)訪問到的操作數(shù)是 A．1000HB．2000HC．3000HD．4000H18.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)行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸 C．進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸 D．改變程序的執(zhí)行順尋19.算術(shù)右移指令執(zhí)行的操作是 A．符號位填0，并順序右移一位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位 B．符號位不變，并順序右移一位，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，順序右移一位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位 D．符號位填1，并順序右移一位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位20.下列幾項中，不屬于RISC指令系統(tǒng)特點的是 A．指令長度固定，指令種類少 B．尋址方式盡量多，指令功能盡可能強 C．增加寄存器的數(shù)目，以盡量減少訪問次數(shù) D．選取使用頻率最高的一些簡單指令以及很有用但不復(fù)雜的指令21.指令采用跳躍尋址方式可以實現(xiàn) A．對棧尋址B．程序的條件轉(zhuǎn)移 C．程序的無條件轉(zhuǎn)移D．程序的無條件轉(zhuǎn)移和條件轉(zhuǎn)移22.在指令格式設(shè)計中，采用擴展操作碼的目的是 A．增加指令長度B．增加尋址空間 C．增加指令數(shù)量D．提高指令執(zhí)行速度23.轉(zhuǎn)移指令的主要操作是 A．改變程序計數(shù)器PC的值 B．改變地址寄存器的值 C．改變堆棧指針SP的值 D．改變段地址寄存器的值24.設(shè)機器字長16位，存儲器按字節(jié)編址，設(shè)PC當(dāng)前值為1000H，當(dāng)讀取一條雙字長指令后，PC的值為 A．1001HB．1002HC．1004HD．1008H25.一條指令存儲在存儲器中地址為300的地方，其操作數(shù)地址字段為301，地址字段的值為400，處理器中寄存器R1中包含數(shù)據(jù)200，在立即數(shù)尋址方式中，操作數(shù)的有效地址為 A．200HB．300HC．301HD．308H26.一條指令存儲在存儲器中地址為300的地方，其操作數(shù)地址字段為301，地址字段的值為400，處理器中寄存器R1中包含數(shù)據(jù)200，寄存器（R1）間接尋址方式中，操作數(shù)的有效地址為 A．200HB．300HC．301HD．308H27.假設(shè)寄存器R中的數(shù)值為1000H，地址為1000H的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為2000H，地址2000H的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為3000H，pc的值為4000H，指令的地址碼為1000H，直接尋址方式下，操作數(shù)的值為 A．1000HB．2000HC．3000HD．4000H28.假設(shè)寄存器R中的數(shù)值為1000H，地址為1000H的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為2000H，地址2000H的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為3000H，pc的值為4000H，指令的地址碼為1000H，存儲器間接尋址方式下，操作數(shù)的值為 A．1000HB．2000HC．3000HD．4000H29.堆棧尋址方式中，設(shè)A為累加器，SP為堆棧指針寄存器，MSP為SP指示的棧頂單元，如果進(jìn)棧的動作是：先(A)→MSP，后(SP)－1→SP,則出棧的動作是 A．先(MSP)→A，后(SP)＋1→SPB．先(SP)＋1→SP，后(MSP)→A C．先(SP)－1→SP，后(MSP)→AD．先(MSP)→A，后(SP)－1→SP30.下列說法不正確的是 A．變址尋址時，有效數(shù)據(jù)存放在主存中 B．存儲器堆棧是先進(jìn)后出的隨機存儲器 C．堆棧指針SP的內(nèi)容表示當(dāng)前堆棧內(nèi)所存儲的數(shù)據(jù)的個數(shù) D．內(nèi)存中指令的尋址和數(shù)據(jù)的尋址是交替進(jìn)行的1.C2.C3.B4.C5.A6.C7.A8.A9.C10.C11.C12.A13.14.B15.C16.D17.C18.D19.B20.B21.D22.C23.A24.C25.C26.A27.B28.C29.B30.C二.填空題1.指令尋址的基本方式有兩種，______方式和______方式。2.RISC的中文名稱是___________________，SCSI的中文意思是________________。3.寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)的有效地址在()中，操作數(shù)在()中。4.形成指令地址的方法稱為指令尋址，通常是_____________尋址，遇到轉(zhuǎn)移指令時________尋址。5.RISC指令系統(tǒng)的最大特點是：只有_______指令和______指令訪問存儲器，其余指令的操作均在寄存器之間進(jìn)行。6.一個較完善的指令系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)滿足完備性、________、規(guī)整性和________四方面的要求。7.在間接尋址方式中，指令中的地址碼給出的是_______________，CPU需要訪問內(nèi)存______________次才能得到操作數(shù)。8.相對尋址方式中，操作數(shù)的地址是由______________與__________________之和產(chǎn)生的。9.設(shè)D為指令中的形式地址，D＝FCH，(D)＝40712，如果采用直接尋址方式，有效地址是______________，參加的操作數(shù)是____________。10.某機指令字長24位，共有130條指令，指令碼固定長度，若采用一地址格式可直接尋址范圍是___________，若采用二地址格式，可直接尋址范圍是__________。11.某機采用三地址格式，功能完成50種操作，若機器可以在1K范圍內(nèi)直接尋址，則指令字長最小取________位，其中地址碼至少___________位。12.某機指令字長32位，共有64種操作，CPU內(nèi)有16個32位通用寄存器，采用R-S類型指令格式，能直接尋址的最大地址空間為_____________，如果采用通用寄存器作為基址寄存器，則R-S類型指令能尋址的最大主存空間是________。13.計算機指令長度為20位，有2地址指令，1地址指令，0地址指令。地址碼長度6位，問若操作碼字段固定長度為8位，現(xiàn)設(shè)計出m條2地址指令，n條0地址指令，此時該計算機最多可以設(shè)計出__________條1地址指令。14.寄存器尋址方式中，指令的地址碼給出的是________________，操作數(shù)在________________中。15.基址尋址方式中，操作數(shù)的地址是由________________與________________之和產(chǎn)生的。三.綜合應(yīng)用題1.某個16位的機器所使用的指令格式和尋址方式如下所示，該機有兩個20位基址寄存器，四個16位變址寄存器，十六個16位通用寄存器。指令匯編格式中的S(源)，D(目標(biāo))都是通用寄存器，M是主存中的一個單元。三種指令的操作碼分別是MOV(OP)=(A)H，STA(OP)=(1B)H，LDA(OP)=(3CH)H。MOV是傳送指令，STA是寫數(shù)指令，LDA是讀數(shù)指令 MOVS,D1510987430OP目標(biāo)源STAS,M1510987430OP基址源變址位移量LDAS,M1510987430OP目標(biāo)20位位移量1.CPU完成哪一種操作所花的時間最短?哪一種操作所花時間最長?第二種指令的指令執(zhí)行時間有時會等于第三種指令的執(zhí)行時間嗎?2.下列情況下每個十六進(jìn)制指令字分別代表什么操作?其中如果有編碼不正確,如何改正才能成為合法指令? ①(6CD6)H；②(1C2)H；③(F0F1)_H(3CD2)H；④(2856)H 2.計算機指令長度為24位，有2地址指令，1地址指令，0地址指令。地址碼長度8位，若m條2地址指令，n條0地址指令，問此時該計算機最多可以設(shè)計出多少條1地址指令。（寫出完整推導(dǎo)過程）3.<divalign="left"> 某計算機字節(jié)長為16位，主存地址空間大小為128KB，按字編址。采用字長指令格式，指令名字段定義如下：151211650OPM5R5MdRd源操作數(shù)目的操作數(shù)轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址，相對偏移是用補碼表示，尋址方式定義如下：Ms/Md尋址方式助記符含義000B寄存器直接Rn操作數(shù)=(Rn)001B寄存器間接(Rn)操作數(shù)=（（Rn））010B寄存器間接、自增(Rn)+操作數(shù)=((Rn))，(Rn)+1->Rn011B相對D(Rn)轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址=(PC)+(Rn) 注：(X)表示有存儲地址X或寄存器X的內(nèi)容。 請回答下列問題： (1)、該指令系統(tǒng)最多可有多少指令?該計算機最多有多少個通用寄存器？（勤思教育）存儲地址寄存器(MAR)和存儲數(shù)據(jù)寄存器(MDR)至少各需多少位？ (2)、轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址范圍是多少？ (3)、若操作碼0010B表示加法操作(助記符為add)，寄存器R4和R5得編號分別為100B何101B，R4的內(nèi)容為1234H，R5的內(nèi)容為5678H，地址1234H中的內(nèi)容為5678H，5678H中的內(nèi)容為1234H，則匯編語言為add(R4)，(R5)(逗號前為源操作符，逗號后目的操作數(shù))對應(yīng)的機器碼是什么(用十六進(jìn)制)?該指令執(zhí)行后，哪些寄存器和存儲單元的內(nèi)容會改變？改變后的內(nèi)容是什么？ 4.一臺處理器具有如下指令格式：2位6位3位3位XOP源寄存器目的寄存器地址 格式表明有8個通用寄存器（長度為16位），X指定尋址方式，主存實際容量為256K字。 （1）假設(shè)不用通用寄存器也能直接訪問主存中的每一個單元，并假設(shè)操作碼域OP＝6位，請問地址碼域應(yīng)分配多少位？指令字長度應(yīng)有多少位？ （2）假設(shè)X＝11時，指定的那個通用寄存器用作基址寄存器，請?zhí)岢鲆粋€硬件設(shè)計規(guī)則，使得被指定的通用寄存器能訪問1M主存空間中的每一個單元。指令格式如下所示，其中OP為操作碼，試分析指令格式特點。181211109540OP———源寄存器目標(biāo)寄存器 6.某機配有基址寄存器和變址寄存器，采用一地址格式指令系統(tǒng)，允許直接和間接尋址，故在指令格式中設(shè)了2位尋址特征位以滿足以上尋址方式。機器字長、指令字長和存儲字長均為16 （1）若采用單字長指令，共能完成110種操作，則指令可直接尋址的范圍是多少？一次間接尋址的范圍是多少？畫出其指令格式圖并說明各字段含義。 （2）若存儲字長不變，請你設(shè)計一種方法以實現(xiàn)在直接尋址方式下可訪問16M內(nèi)存的每一個存儲單元？ 7.某機的16位單字長訪內(nèi)存指令格式如下：OP(4位)M(2位)I(1位)X(1位)A(8位)其中，A為形式地址，補碼表示（其中一位為符號位）：I為直接/間接尋址方式：I＝1為間接尋址，I＝０為直接尋址方式；M為尋址模式：０為絕對地址，１為基地址尋址，２為相對尋址，３為立即尋址；X為變址尋址。設(shè)ＰＣ，Ｒx，Ｒb分別為指令計數(shù)器，變址寄存器，基地址寄存器，Ｅ為有效地址，請回答以下問題：（1）該指令格式能定義多少種不同的操作？立即尋址操作數(shù)的范圍是多少？（2）設(shè)基址寄存器為14位，在非變址直接基地址尋址時，確定存儲器可尋址的地址范圍（3）間接尋址時，尋址范圍是多少？ 8.計算機指令長度為16位，有2地址指令，1地址指令，0地址指令。地址碼長度6位，若m條2地址指令，n條0地址指令，問此時該計算機最多可以設(shè)計出多少條1地址指令。9.設(shè)某臺計算機有100條指令，要求： 1.采用固定長度操作碼編碼，試設(shè)計其操作碼編碼。 2.假設(shè)這100條指令中有10條指令的使用概率達(dá)到90%，其余90條指令的使用概率達(dá)到10%，試采用不等長編碼設(shè)計一種操作碼編碼的方案，并求出操作碼的平均長度。10.設(shè)某臺計算機有100條指令，要求： 1.采用固定長度操作碼編碼，試設(shè)計其操作碼編碼。 2.假設(shè)這100條指令中有10條指令的使用概率達(dá)到90%，其余90條指令的使用概率達(dá)到10%，試采用不等長編碼設(shè)計一種操作碼編碼的方案，并求出操作碼的平均長度。11.假設(shè)寄存器R中的數(shù)值為1000，地址為1000的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為2000，地址2000的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)為3000，pc的值為4000，問在以下尋址方式下訪問的指令操作數(shù)的值是什么？ 1.寄存器尋址R 2.寄存器間接尋址（R） 3.直接尋址10004.存儲器間接尋址（1000）5.相對尋址-2000（pc） 6.立即數(shù)尋址#200012.某機的指令格式如下所示 X為尋址特征位：X=00：直接尋址；X=01：用變址寄存器RX1尋址；X=10：用變址寄存器RX2尋址；X=11：相對尋址 設(shè)(PC)=1234H,(RX1)=0037H,(RX2)=1122H（H代表十六進(jìn)制數(shù)），請確定下列指令中的有效地址： ①4420H②2244H③1322H④3521H13.一種二進(jìn)制RS型32位的指令結(jié)構(gòu)如下： 其中OP為操作碼字段，X為尋址模式字段，D為偏移量字段，其尋址模式定義為有效地址E算法及說明列表如下： 請寫出6種尋址方式的名稱。某機器單字長指令為32位，共有40條指令，通用寄存器有128個，主存最大尋址空間為64M。尋址方式有立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、基值尋址、相對尋址六種。請設(shè)計指令格式，并做必要說明。15.已知計算機指令字長為32位，其指令格式如下： 其中OP為操作碼，R為通用寄存器（32位長），X為尋址方式，說明下列情況下能訪問的最大主存空間為多少個機器字： ①X=000，D為直接操作數(shù)； ②X=001，D為直接主存地址； ③X=010，由通用寄存器R0提供主存地址； ④X=011，D為位移量，由通用寄存器R1提供基址地址； ⑤X=100，D為位移量，由通用寄存器R2提供變址地址（8位）； ⑥X=101，D為位移量，有程序計數(shù)器PC提供主存地址； ⑦X=110，由通用寄存器R3提供存儲器堆棧棧頂?shù)刂贰５谖逭?中央處理器一.選擇題1.微程序控制器中,機器指令與微指令的關(guān)系是____ A.每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行. B.每一條機器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行. C.一段機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行. D.一條微指令由若干條機器指令組成.2.在微程序控制器中，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、微程序C、微操作D、微命令3.以下敘述中正確描述的句子是：______。 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，相容性微操作和互斥性微操作都不能并行執(zhí)行4.為確定下一條微指令的地址，通常采用斷定方式，其基本思想是____。 A用程序計數(shù)器PC來產(chǎn)生后繼微指令地址 B用微程序計數(shù)器μPC來產(chǎn)生后繼微指令地址 C通過微指令順序控制字段由設(shè)計者指定或由設(shè)計者指定的判別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地址 D通過指令中指定一個專門字段來控制產(chǎn)生后繼微指令地址5.下列不會引起指令流水阻塞的是____。 A.數(shù)據(jù)旁路 B.數(shù)據(jù)相關(guān) C.條件轉(zhuǎn)移 D.資源沖突6.指令周期是指_____。 ACPU從主存取出一條指令的時間 BCPU執(zhí)行一條指令的時間 CCPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行一條指令的時間 D時鐘周期時間7.程序計數(shù)器的功能是_____。 A．存放微指令地址B．計算程序長度 C．存放指令D．存放下條機器指令的地址8.CPU從主存中取出一條指令并執(zhí)行該條指令的所有時間稱為______ A．時鐘周期B．節(jié)拍C．機器周期D．指令周期9.主存中的程序被執(zhí)行時，首先將從內(nèi)存中讀出的指令存放到______ A．程序計數(shù)器B．地址寄存器C．指令譯碼器D．指令寄存器10.構(gòu)成微控制信號序列的是最小單位是______ A．微命令B．微程序C．微指令D．機器指令11.下列部件中不屬于控制器的是______ A．指令寄存器B．操作控制器C．程序計數(shù)器D．條件狀態(tài)寄存器12.計算機操作的最小時鐘單位是_____ A．時鐘周期B．指令周期C．CPU周期D．微指令周期13.某寄存器中的值有時是數(shù)據(jù)有時是指令，這只有計算機的_____才能識別它 A．譯碼器B．判斷程序C．指令D．時序信號14.在計算機系統(tǒng)中微指令存放在______ A．指令寄存器B．指令存儲器C．程序計數(shù)器D．控制存儲器15.關(guān)于微指令編碼方式，下面敘述正確的是______ A．直接表示法和編碼表示法不影響微指令的長度 B．一般情況下，直接表示法微指令的位數(shù)多 C．一般情況下，編碼表示法微指令的位數(shù)多 D．以上都不對二.填空題1.當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址保存在______寄存器，由內(nèi)存讀出的指令或數(shù)據(jù)暫時存放在______寄存器。2.微命令的編碼方式主要有________、________和混合表示法。3.當(dāng)前正在執(zhí)行的指令保存在_________寄存器，將要執(zhí)行的下一條指令地址存放在__________寄存器。4.同時或同一個CPU周期內(nèi)可以并行執(zhí)行的微操作叫_______性微操作，不能同時或不能在同一個CPU周期內(nèi)可以并行執(zhí)行的微操作叫_______性微操作。5.流水CPU中的主要問題是有可能出現(xiàn)三種相關(guān)沖突，分別是：資源相關(guān)、________相關(guān)和________相關(guān)，為此需要采用相應(yīng)的技術(shù)對策。6.取指令過程是由_______給出現(xiàn)行指令地址，然后送至地址寄存器，經(jīng)地址線從存儲器讀出指令，經(jīng)過數(shù)據(jù)線送至CPU的緩沖寄存器，最終送至________。7.微程序的入口地址是_______根據(jù)指令的_______產(chǎn)生的。8.CPU從_______取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時間和稱為________。9.取指令過程是由指令計數(shù)器給出現(xiàn)行指令地址，然后送至________，經(jīng)地址線從存儲器讀出指令，經(jīng)過數(shù)據(jù)線送至CPU的________，最終送至指令寄存器。10.CPU周期也稱為_______周期，一個CPU周期包含若干________。11.CPU從主存中取出一條指令并執(zhí)行該條指令的時間稱為________，它通常由若干機器周期來表示，而機器周期又包含有若干________。12.微程序控制器中，一條機器指令對應(yīng)一個_______，若干條_______。13.在微程序?qū)崿F(xiàn)的控制器中，微操作命令可采用________和________兩種控制方式。14.實現(xiàn)機器指令的微程序一般存放在________中，用戶程序一般存放在內(nèi)存中，前者的速度比后者_(dá)________。15.控制器由于設(shè)計方法不同，一般分為________型控制器和_________型控制器。三.綜合應(yīng)用題1.下圖圖所示為雙總線結(jié)構(gòu)機器的數(shù)據(jù)通路,IR為指令寄存器,PC為程序計數(shù)器(具有自增功能),M為主存(受R/W信號控制),AR為地址寄存器,DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器,ALU由加,減控制信號決定完成何種操作,控制信號G控制的是一個門電路.另外,線上標(biāo)注有小圈表示有控制信號,例中yi表示y寄存器的輸入控制信號,R1o為寄存器R1的輸出控制信號,未字符的線為直通線,不受控制. (1)“ADDR2,R0”指令完成(R0)+(R2)->R0的功能操作,畫出其指令周期流程圖,假設(shè)該指令的地址已放入PC中.并列出相應(yīng)的微操作控制信號序列. (2)“SUBR1,R3”指令完成(R3)-(R1)->R3的操作,畫出其指令周期流程圖,并列出相應(yīng)的微操作控制信號序列. 微程序共有58條微指令，20個微命令（直接控制），6個微程序分支，請畫出微程序控制器組成框圖，描述各部分功能。3.已知某機采用微程序控制方式，其控制存儲器容量為512×48（位），微程序可在整個控制存儲器中實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，可控制微程序轉(zhuǎn)移的條件共4個，微指令采用水平型格式，后繼微指令地址采用斷定格式，如圖所示， 1.微指令中的三個字段分別應(yīng)是多少位？ 2.畫出對應(yīng)這種微指令格式的微程序控制器邏輯框圖。4.某32位機共有微操作控制信號52個，構(gòu)成5個相斥類的微命令組，各組分別包含4個，5個，8個，15個和20個微命令。已知可判斷的外部條件有CY和ZF兩個，微指令字長29位。 (1)給出采用水平型微指令的格式。 (2)控制存儲器的容量應(yīng)為多少位？ 5.假設(shè)某計算機的運算器框圖如圖1所示。其中ALU為16位的加法器（高電平工作），SA，SB為16位寄存器，4個通用寄存器由D觸發(fā)器組成，Q端輸出，其讀寫控制如下表示。 要求：(1)設(shè)計微指令格式 (2)畫出ADD，SUB兩條指令微程序流程圖 讀控制RRA0RA1選擇100R0101R1110R2111R30××不讀出寫控制WWA0WA1選擇100R0101R1110R2111R30××不寫入 6.某微程序控制器中，微指令的控制字段采用水平型直接控制方式，后繼微指令地址由微指令的下地址字段給出。已知機器共有22個微命令，5個互斥的可判定外部條件，控制存儲器容量為128×32位。 （1）設(shè)計微指令格式。 （2）畫出該控制單元結(jié)構(gòu)框圖。7.某微程序控制器采用微指令字長為24位。微命令生成部分由4個字段構(gòu)成，各字段包括的互斥微命令分別為5個、8個、14個和3個。另外可進(jìn)行轉(zhuǎn)移的外部判別條件有3種。試說明： (1)該微指令最多可以用幾位來表示地址碼？ (2)控制存儲器容量為多少？8.已知某機采用微程序控制方式，其存儲器容量為512×48（位），微程序在整個控制存儲器中實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，可控制微程序的條件共4個，微指令采用水平型格式，后繼微指令地址采用斷定方式，如圖所示： (1)微指令中的三個字段分別應(yīng)多少位？畫出對應(yīng)這種微指令格式的微程序控制器邏輯框圖。9.某計算機字長16位，采用16位定長指令字結(jié)構(gòu)，部分?jǐn)?shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中所有控制信號為1時表示有效、為0時表示無效。例如控制信號MDRinE為1表示允許數(shù)據(jù)從DB打入MDR，MDRin為1表示允許數(shù)據(jù)從內(nèi)總線打入MDR。假設(shè)MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)。加法指令“ADD（R1），R0”的功能為（R0）+（（R1））→（R1），即將R0中的數(shù)據(jù)與R1的內(nèi)容所指主存單元的數(shù)據(jù)相加，并將結(jié)果送入R1的內(nèi)容所指主存單元中保存。 下表給出了上述指令取值和譯碼階段每個節(jié)拍（時鐘周期）的功能和有效控制信號，請按表中描述方式用表格列出指令執(zhí)行階段每個節(jié)拍的功能和有效控制信號。 功能和控制信號 時鐘功能有效控制信號C1MAR←(PC)PCout,MARinC2MDR←M(MAR)PC←(PC)+1MemR,MDRinEPC+1C3IR←(MDR)MDRout,IRinC4指令譯碼無 10.圖1為某機運算器框圖，BUS1～BUS3為3條總線，期于信號如a、h、LDR0～LDR3、S0～S3等均為電位或脈沖控制信號。 ①分析圖中哪些是相容微操作信號？哪些是相斥微操作信號？ ②采用微程序控制方式，請設(shè)計微指令格式，并列出各控制字段的編碼表。 11.CPU的數(shù)據(jù)通路如圖1所示。運算器中R0～R3為通用寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，PSW為狀態(tài)字寄存器。D-cache為數(shù)據(jù)存儲器，I-cache為指令存儲器，PC為程序計數(shù)器（具有加1功能），IR為指令寄存器。單線箭頭信號均為微操作控制信號（電位或脈沖），如LR0表示讀出R0寄存器，SR0表示寫入R0寄存器。 機器指令“LDA(R3),R0”實現(xiàn)的功能是：以（R3）的內(nèi)容為數(shù)存單元地址，讀出數(shù)存該單元中數(shù)據(jù)至通用寄存器R0中。請畫出該取數(shù)指令周期流程圖，并在CPU周期框外寫出所需的微操作控制信號。（一個CPU周期有T1～T4四個時鐘信號，寄存器打入信號必須注明時鐘序號） 12.CPU的數(shù)據(jù)通路如圖1所示。運算器中R0～R3為通用寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，PSW為狀態(tài)字寄存器。D-cache為數(shù)據(jù)存儲器，I-cache為指令存儲器，PC為程序計數(shù)器（具有加1功能），IR為指令寄存器。單線箭頭信號均為微操作控制信號（電位或脈沖），如LR0表示讀出R0寄存器，SR0表示寫入R0寄存器。 機器指令“STOR1,(R2)”實現(xiàn)的功能是：將寄存器R1中的數(shù)據(jù)寫入到以（R2）為地址的數(shù)存單元中。請畫出該存數(shù)指令周期流程圖，并在CPU周期框外寫出所需的微操作控制信號。（一個CPU周期含T1～T4四個時鐘信號，寄存器打入信號必須注明時鐘序號） 13.CPU的數(shù)據(jù)通路如圖1所示。運算器中R0～R3為通用寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，PSW為狀態(tài)字寄存器。D-cache為數(shù)據(jù)存儲器，I-cache為指令存儲器，PC為程序計數(shù)器（具有加1功能），IR為指令寄存器。單線箭頭信號均為微操作控制信號（電位或脈沖），如LR0表示讀出R0寄存器，SR0表示寫入R0寄存器。 機器指令“ADDR2,R0”實現(xiàn)的功能是：將寄存器R2和R0中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相加，求和結(jié)果打入到寄存器R0中。請畫出該加法指令的指令周期流程圖，并在CPU周期框外寫出所需的微操作控制信號。（一個CPU周期含T1～T4四個時鐘信號，寄存器打入信號必須注明時鐘序號） 14.圖1所示為雙總線結(jié)構(gòu)的機器，IR為指令寄存器，PC為程序計數(shù)器（具有加1功能），M為主存（受R/W#讀寫信號控制），AR為主存地址寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，ALU內(nèi)+-控制信號決定完成何種操作信號，控制信號G控制的一個門電路。所有箭頭線上的小圈表示控制信號的輸入/輸出點。例如R1i表示寄存器R1的輸入，R1O表示寄存器R1的輸出。未標(biāo)信號的線表示直通，不受控制。 ①“ADDR2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作。畫出其指令周期流程圖。 ②若將主存M分成數(shù)存和指存兩個存儲器，通用寄存器R0～R3的輸出直接連到x或y暫存器。請修改數(shù)據(jù)通路，畫出“ADDR2，R0”指令的指令周期流程圖。 ③執(zhí)行同一個ADD指令，第②種情況下機器速度提高多少倍？ 15.CPU的數(shù)據(jù)通路如圖1所示。運算器中R0～R3為通用寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，PSW為狀態(tài)字寄存器。D-cache為數(shù)據(jù)存儲器，I-cache為指令存儲器，PC為程序計數(shù)器（具有加1功能），IR為指令寄存器。單線箭頭信號均為微操作控制信號（電位或脈沖），如LR0表示讀出R0寄存器，SR0表示寫入R0寄存器。 機器指令“JMP（R3）”實現(xiàn)的功能是：將寄存器（R3）的內(nèi)容2008送到程序計數(shù)器PC，下一條指令將從指存2008號單元讀出執(zhí)行。JMP是無條件轉(zhuǎn)移指令。畫出JMP指令周期流程圖，并在CPU周期外標(biāo)出所需的微操作控制信號。（一個CPU周期含T1～T4四個時鐘信號，打入寄存器信號必須注明時鐘序號） 第六章 總線系統(tǒng)一.選擇題1.把總線分成數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線3類是根據(jù)_____來劃分的 A.總線所處的位置B.總線所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的內(nèi)容 C.總線的傳送方式D.總線所傳送信息的方向 2.描述PCI總線中基本概念不正確的句子是______。 A.PCI總線是一個與處理器無關(guān)的高速外圍總線 B.PCI總線的基本傳輸機制是猝發(fā)式傳送 C.PCI設(shè)備不一定是主設(shè)備 D.系統(tǒng)中只允許有一條PCI總線3.描述PCI總線中基本概念不正確的句子是______。 AHOST總線不僅連接主存，還可以連接多個CPU BPCI總線體系中有三種橋，它們都是PCI設(shè)備 C以橋連接實現(xiàn)的PCI總線結(jié)構(gòu)不允許許多條總線并行工作 D橋的作用可使所有的存取都按CPU的需要出現(xiàn)在總線上4.系統(tǒng)總線中控制線的功能是______。 A提供主存、I/O接口設(shè)備的控制信號響應(yīng)信號 B提供數(shù)據(jù)信息 C提供時序信號 D提供主存、I/O接口設(shè)備的響應(yīng)信號5.系統(tǒng)總線地址的功能是______。 A選擇主存單元地址； B選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備； C選擇外存地址； D指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址；6.I/O標(biāo)準(zhǔn)接口SCSI中，一塊主適配器可以連接______臺具有SCSI接口的設(shè)備。 A.6B.7--15C.8D.107.描述當(dāng)代流行總線結(jié)構(gòu)中基本概念正確的句子是______。 A.當(dāng)代流行總線的結(jié)構(gòu)不是標(biāo)準(zhǔn)總線 B.當(dāng)代總線結(jié)構(gòu)中，CPU和它私有的cache一起作為一個模塊與總線相連 C.系統(tǒng)中只允許有一個這樣的CPU模塊 D.當(dāng)代總線結(jié)構(gòu)中，所有cache都和CPU一起作為一個模塊與總線相連8.采用串行接口進(jìn)行七位ASCⅡ碼傳送，帶有一位奇偶校驗位為1位起始位和1位停止位，當(dāng)波特率為9600波特時，字符傳送速率為______。 A.960B.873C.1371D.4809.在系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)線上，不可能傳輸?shù)氖莀_____ A．指令B．操作數(shù)C．握手（應(yīng)答）信號D．中斷類型號10.在以下描述PCI總線的基本概念中，不正確的表述是______。 A.PCI總線是一個與處理器無關(guān)的高速外圍總線； B.PCI總線唯一的傳輸機制是猝發(fā)式傳送； C.PCI設(shè)備可以是主設(shè)備或從設(shè)備； D.系統(tǒng)中可接入一條或多條PCI總線。11.數(shù)據(jù)總線的寬度由總線的______定義 A.物理特性B.功能特性C.電氣特性D.時間特性12.下列陳述中不正確的是______ A.總線結(jié)構(gòu)傳送方式可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度 B.與獨立請求方式相比，鏈?zhǔn)讲樵兎绞綄﹄娐返墓收细舾?C.PCI總線采用同步時序協(xié)議和集中式仲裁策略 D.總線的帶寬是總線本身所能達(dá)到的最高傳輸率13.下列各項中，______是同步傳輸?shù)奶攸c A.需要應(yīng)答信號B.各部件的存取時間比較接近 C.總線長度較長D.總線周期長度可變14.下列各情況中，應(yīng)采用異步傳輸方式的是______ A.I/O接口與打印機交換信息B.CPU與存儲器交換信息 C.CPU與I/O接口交換信息D.CPU與PCI總線交換信息15.下列哪種計算機系統(tǒng)中，外設(shè)可以和主存單元統(tǒng)一編址，因此可以不使用I/O指令 A.單總線計算機系統(tǒng)B.雙總線計算機系統(tǒng) C.三總線計算機系統(tǒng)D.多總線計算機系統(tǒng)二.填空題1.利用串行方式傳送字符,每秒鐘傳送的比特位數(shù)常稱為波特率.假設(shè)數(shù)據(jù)傳送速率是100個字符/秒,傳送的波特率是____________，每比特位占用的時間___________。2.按照總線仲裁電路位置的不同，仲裁方式分為_________式仲裁和_________式仲裁。3.微型機的標(biāo)準(zhǔn)總線從16位的ISA總線，發(fā)展到32位的______總線和______總線，又進(jìn)一步發(fā)展到64位的PCI總線。4.總線有物理特性，______特性，電氣特性，______特性。5.總線仲裁部件通過采用______策略或______策略，選擇其中一個主設(shè)備作為總線的下一次主方，接管總線控制權(quán)。6.在計算機系統(tǒng)中，多個系統(tǒng)部件之間信息傳送的公共通路稱為總線。就其所傳送信息的性質(zhì)而言，在公共通路上傳送的信息包括數(shù)據(jù)、______、______信息。7.總線定時是總線系統(tǒng)的核心問題之一。通常采用定時方式有______定時和______定時兩種方式。8.PCI總線采用______協(xié)議和______仲裁策略，具有自動配置能力。9.總線同步定時協(xié)議中，事件出現(xiàn)在總線的時刻由______信號確定，______周期的長度是固定的。10.總線是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的互連機構(gòu)，是多個______之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的______。11.當(dāng)代標(biāo)準(zhǔn)總線由___________，_____________，中斷和同步總線和公共線共四部分組成。12.典型的PCI總線系統(tǒng)由三種不同的總線組成，它們分別是________、________和LAGACY總線。13.衡量總線性能的重要指標(biāo)是________，它定義為總線本身所能達(dá)到的最高_(dá)_______。14.某系統(tǒng)總線的一個存取周期最快為3個總線時鐘周期，總線在一個總線周期中可存取32位數(shù)據(jù)。若總線的時鐘頻率為8.33MHz，則總線的帶寬為_____________MB/s.15.一次總線的信息傳送過程包括________、________、尋址、信息傳送和狀態(tài)返回五個階段。第七章 外圍設(shè)備一.選擇題1.CRT的顏色數(shù)為256色，分辨率為2048×512則刷新存儲器容量為______。 A.1MBB.0.5MBC.2MBD.4MB2.磁盤驅(qū)動器向盤片磁層記錄數(shù)據(jù)采用_______方式寫入。 A.并行B.串行C.并—串行D.串—并行3.CRT的分辨率為1024×1024像素，像素的顏色數(shù)為256。則刷新存儲器的容量是_______。 A、512KBB、1MBC、256KBD、2MB4.計算機的外圍設(shè)備是指______。 A輸入/輸出設(shè)備B外存儲器 C遠(yuǎn)程通信設(shè)備D除了CPU和內(nèi)存以外的其它設(shè)備5.CRT的顏色數(shù)為256色，則刷新存儲器每個單元的字長是______。 A256位B16位C8位D7位6.以下描述中，正確的是______。 A.硬盤轉(zhuǎn)速高，存取速度快 B.軟盤轉(zhuǎn)速快，存取速度快 C.硬盤是接觸式讀寫 D.軟盤是浮動磁頭讀寫7.分辨率是顯示器的主要參數(shù)之一，其含義為______。 A.顯示器的水平和垂直掃描頻率 B.顯示屏幕上光柵的列數(shù)和行數(shù) C.可顯示不同顏色的總數(shù) D.同一幅畫面允許顯示不同顏色的最大數(shù)目8.下列說法中，正確的是_____。 A.硬盤系統(tǒng)和軟盤系統(tǒng)均分為固定磁頭和可移動磁頭兩種類型 B.高數(shù)據(jù)傳輸率的CD-ROM驅(qū)動器運行速度快，但要求很高的容錯性和糾錯能力 C.隨著半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展，外部設(shè)備在硬件系統(tǒng)中的價格所占的比重越來越低 D.在字符顯示器中，點陣存儲在VRAM中9.下列各種操作時間中，不屬于活動頭磁盤的存取訪問時間的是_____。 A.尋道時間B旋轉(zhuǎn)延遲時間 C.定位時間D.傳送時間10.若顯示控制卡的刷存容量是1MB，則當(dāng)采用800×600的分辨率模式時，顯示器屏幕每個像素最多可有______中不同顏色。 A.256B.65536C.16MD.409611.若磁盤的轉(zhuǎn)速提高一倍，則_______。 A.平均存取時間減半 B.平均找道時間減半 C.存儲密度提高一倍 D.平均定位時間不變12.磁盤存儲器的平均存取時間與______沒有關(guān)系。 A.平均找道時間 B.平均等待時間 C.磁盤轉(zhuǎn)速 D.存儲容量13.磁盤存儲器的找道時間一般是指______。 A.平均找道時間 B.最大找道時間 C.最小找道時間 D.最大找道時間與最小找道時間之和14.正確的磁道編址方法是_______。 A.從外向內(nèi)依次編號，最外面的同心圓為0磁道，最里面的同心圓為n磁道，n磁道里面的圓面積不用來記錄信息。 B.從內(nèi)向外依次編號，最里面的同心圓為0磁道，最外面的同心圓為n磁道，0磁道里面的圓面積不用來記錄信息。 C.從外向內(nèi)依次編號，最外面的同心圓為n磁道，最里面的同心圓為0磁道，0磁道里面的圓面積不用來記錄信息。 D.從內(nèi)向外依次編號，最里面的同心圓為n磁道，最外面的同心圓為0磁道，n磁道里面的圓面積不用來記錄信息。15.下列描述中，與顯示設(shè)備無關(guān)的概念是______。 A.分辨率B.刷新C.灰度 D.平均等待時間二.填空題1.顯示適配器作為CRT和CPU的接口，由________存儲器，________控制器和ROMBIOS三部分組成。2.某磁盤組由6片盤組成，其中最上面和最下面兩面不記錄信息。假設(shè)磁盤最內(nèi)圈直徑為22cm，最外圈直徑為33cm，道密度為40道/cm，內(nèi)層位密度為400位/cm，轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分，則共有______________柱面，盤組總?cè)萘繛開_______________。3.某CRT顯示器可顯示64種ASCII字符,每幀可顯示64字×25排;每個字符字形采用7×8點陣,即橫向7點,字間間隔1點,縱向8點，刷新存儲器容量_______________,字符發(fā)生器(ROM)容量為_____________。4.溫徹斯特磁盤是一種采用先進(jìn)技術(shù)研發(fā)的________磁頭、_______盤片的硬磁盤存儲器。5.光盤是一種外存設(shè)備，按照讀寫性質(zhì)分為________型、一次型和________型三類。6.按所顯示的信息內(nèi)容，顯示器可以分為字符顯示器、________顯示器和________顯示器三類。7.CRT顯示器上構(gòu)成圖像的最小單位稱為________；磁盤記錄面上的一系列同心圓稱為________。8.分辨率為1024×1024的顯示器，采用32位真彩色，刷新存儲器的容量最小為________。9.通常把磁盤片表面稱為記錄面，記錄面上一系列同心圓稱為_______；磁盤存儲器的讀寫操作是以_______為單位一位一位進(jìn)行的。10.磁盤存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)包括________、存儲容量、_______和數(shù)據(jù)傳輸率。11.磁盤的存儲密度分為______密度、_______密度和面密度三種。12.沿磁盤半徑方向單位長度上的磁道數(shù)稱為______；磁道單位長度上能記錄的二進(jìn)制代碼位數(shù)稱為________。13.磁盤存儲器的存儲容量有格式化容量和非格式化容量之分，其中格式化容量是指_____________；非格式化容量是指__________________。14.磁盤的平均存取時間由__________、__________和數(shù)據(jù)傳送時間三個因素決定。15.分辨率是指____________________；灰度級是指_________________________。第八章 輸入輸出系統(tǒng)一.選擇題1.為了便于實現(xiàn)多級中斷，保有現(xiàn)場信息最有效的方法是采用_________。 A.通用寄存器B.堆棧C.存貯器D.外存2.發(fā)生中斷請求的條件