計(jì)算機(jī)組成原理 (一)_第1頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理 (一)_第2頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理 (一)_第3頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理 (一)_第4頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理 (一)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩7頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

一、選擇

1.常用的虛擬存儲(chǔ)器尋址系統(tǒng)由兩級(jí)存儲(chǔ)器組成。

A.主存一輔存;B.Cache—主存;C.Cache—輔存;D.主存一硬盤。

2.一個(gè)16Kxi6位的存儲(chǔ)器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是。

A.28;B.30;C.18;D.20。

3.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)是16位,它的存儲(chǔ)容量是1MB,按字編址,它的尋址范圍是0

A.512K;B.IM;C.512KB;D.1MB。

4.存儲(chǔ)字長(zhǎng)是指。

A.存放在一個(gè)存儲(chǔ)單元中的二進(jìn)制代碼組合;

B.存放在一個(gè)存儲(chǔ)單元中的二進(jìn)制代碼位數(shù);

C.存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù);D.機(jī)器指令的位數(shù)。

5.存儲(chǔ)周期是指o

A.存儲(chǔ)器的寫入時(shí)間;

B.存儲(chǔ)器進(jìn)行連續(xù)寫操作允許的最短間隔時(shí)間;

C.存儲(chǔ)器進(jìn)行連續(xù)讀或?qū)懖僮魉试S的最短間隔時(shí)間;

D.指令執(zhí)行時(shí)間。

6.在程序的執(zhí)行過程中,Cache與主存的地址映射是由0

A.操作系統(tǒng)來(lái)管理的;D.程序員調(diào)度的;

C.由硬件自動(dòng)完成的;D.用戶軟件完成。

7.下列器件中存取速度最快的是<.

A.Cache:B.主存;C.寄存器;D.輔存。

8.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為32位,一個(gè)容量為16MB的存儲(chǔ)器,CPU按半字尋址,其尋址范圍是。

A.224;B.223;C.222;D.22,O

9.下列說法中正確的是。

A.Cache與主存統(tǒng)一編址,Cache的地址空間是主存地址空間的一部分;

B.主存儲(chǔ)器只由易失性的隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器構(gòu)成:

C.單體多字存儲(chǔ)器主要解決訪存速度的問題;

D.Cache不與主存統(tǒng)一編址,Cache的地址空間不是主存地址空間的一部分。

10.Cache的地址映象中比較多的采納“按內(nèi)容尋址”的相聯(lián)存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

A.直接映象;B.全相聯(lián)映象;C.組相聯(lián)映象;D.以上都有。

11.在計(jì)算機(jī)的層次化存錯(cuò)器結(jié)構(gòu)中,虛擬存儲(chǔ)器是指0

A.將幫助存儲(chǔ)器當(dāng)作主存儲(chǔ)器使用;B.將高速緩存當(dāng)作主存儲(chǔ)器使用;

C.將主存儲(chǔ)器當(dāng)作高速緩存使用;D.將主存儲(chǔ)器當(dāng)作幫助存儲(chǔ)器使用。

12.一個(gè)8Kxi6位的存儲(chǔ)器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是.

A.28;B.29:C.24:D.19。

13.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)是32位,它的存儲(chǔ)容量是64KB,按字編址,它的尋址范圍是。

A.16KB:B.16K;C.32K:D.32KB。

二、名詞解釋

1.組相連地址映射

2.全相連地址映射

三、問答

1.設(shè)計(jì)題(依據(jù)題目要求寫出具體作答步驟和結(jié)果。)

設(shè)CPU共有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用礴(低電平有效)作訪存掌握信號(hào),

而作讀寫命令信號(hào)(高電平為讀,低電平為寫)。現(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片:

ROM(2Kx8位,4Kx4位,8Kx8位),

RAM(1KX4位,2Kx8位,4Kx8位)

及741sl38譯碼器和其他門電路(門電路自定)。

試從上述規(guī)格中選用合適芯片,畫出CPU和存儲(chǔ)芯片的連接圖。要求:

(1)最小4K地址為系統(tǒng)程序區(qū),409676383地址范圍為用戶程序區(qū);

(2)指出選用的存儲(chǔ)芯片類型及數(shù)量;

(3)具體畫出片選規(guī)律。

2.設(shè)CPU有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用作訪存掌握信號(hào)(低電平有效),用作讀/

寫掌握信號(hào)(高電平為讀,低電平為寫)?,F(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片:1KX4位RAM:4KX8位

RAM;8KX8位RAM;2KX8位ROM;4KX8位ROM;8KX8位ROM及74LSI38譯碼

器和各種門電路,如圖所示。畫出CPU與存儲(chǔ)器的連接圖,要求

(1)主存地址空間安排:

6000H?67FFH為系統(tǒng)程序區(qū);

6800H?6BFFH為用戶程序區(qū)。

(2)合理選用上述存儲(chǔ)芯片,說明各選幾片?

(3)具體畫出存儲(chǔ)芯片的片選規(guī)律圖。

3.某計(jì)算機(jī)的主存地址空間大小為256MB,按字節(jié)編址。指令Cache和數(shù)據(jù)Cache分別,

均有8個(gè)Cache行.每個(gè)Cache行大小為64B.數(shù)據(jù)Cache采納宜接映射方式。現(xiàn)有兩

個(gè)功能相同的程序A和B,其偽代碼如下所示:

程甫A:程序B:

inta[256][256];inta[256][256J;

intsuni_array1()intsum_array2()

((

inti,j,sum=0;inti.j,sum=0;

for(i=0;i<256;i++)for(j=0;j<256;j++)

for(j=0;j<256;j++)for(i=0;i<256;i++)

sum+=a(i][j]:sum+=a[i][j]:

returnsum;returnsum;

))

補(bǔ)碼表示,程序編譯時(shí)i,j,sum均安排在寄存器中,數(shù)組a按行優(yōu)先方式存放,其首地

址為320(十進(jìn)制數(shù))。請(qǐng)回答下列問題,要求說明理由或給出計(jì)算過程。

(1)若不考慮用于Cache全都性維護(hù)和替換算法的掌握位,則數(shù)據(jù)Cache的總?cè)萘繛?/p>

多少?

(2)數(shù)組元素a[0][31]和各自所在的主存塊對(duì)應(yīng)的Cache行號(hào)分別是多少(Cache

行號(hào)從0開頭)?

(3)程序A和B的數(shù)據(jù)訪問命中率各是多少?哪個(gè)程序的執(zhí)行時(shí)間更短?

某計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器按字節(jié)編址,虛擬(規(guī)律)地址空間大小為16MB,主存(物理)地址

空間大小為1MB,頁(yè)面大小為4KB;Cache采納直接映射方式,共8行;主存與Cache±

間交換的塊大小為32Bo系統(tǒng)運(yùn)行到某一時(shí)刻時(shí),頁(yè)表的部分內(nèi)容和Cache的部分內(nèi)容分

別如題5-a圖、題5-b圖所示,圖中頁(yè)框號(hào)及標(biāo)記字段的內(nèi)容為十六進(jìn)制形式。

虛頁(yè)號(hào)有效位頁(yè)框號(hào)……行號(hào)有效位標(biāo)記……

0106.........01020??????

1104……10—.........

2115.........2101D??????

3102.........31105??????

40—........41064.........

512B.........5114D.........

60—.........60—??????

7132.........7127A……

題5-a圖頁(yè)表的部分內(nèi)容題5-b圖Cache的部分內(nèi)容

請(qǐng)回答下列問題:(1)虛擬地址共有

幾位,哪幾位表示頁(yè)號(hào)?物理地址共有幾位,哪幾位表示頁(yè)框號(hào)(物理頁(yè)號(hào))?

(2)使用物理地址訪問Cache時(shí),物理地址應(yīng)劃分成哪幾個(gè)字段?要求說明每個(gè)字段的

位數(shù)及在物理地址中的位置。

(3)虛擬地址001C60H所在的頁(yè)面是否在主存中?若在主存中,則該虛擬地址對(duì)應(yīng)的物

理地址是什么?訪問該地址時(shí)是否Cache命中?要求說明理由。

(4)假定為該機(jī)配置一個(gè)4路組相聯(lián)的TLB,該TLB共可存放8個(gè)頁(yè)表項(xiàng),若其當(dāng)前內(nèi)

容(十六進(jìn)制)如題5-c圖所示,則此時(shí)虛擬地址024BACH所在的頁(yè)面是否在主存中?要

求說明理由。

第一章輸入輸出系統(tǒng)

一、選擇

1.在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,外設(shè)可以和主存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址,因此可以不使用I/O

指令。

A.單總線;B.雙總線;C.三總線;D.以上三種總線。

2.CPU響應(yīng)中斷的時(shí)間是0

A.中斷源提出懇求;B.取指周期結(jié)束;C.執(zhí)行周期結(jié)束;D.間址周期結(jié)束。

3.DMA訪問主存時(shí),讓CPU處于等待狀態(tài),等DMA的一批數(shù)據(jù)訪問結(jié)束后,CPU再

恢復(fù)工作,這種狀況稱作。

A.停止CPU訪問主存;B.周期挪用;C.DMA與CPU交替訪問;D.DMA。

4.總線通信中的同步掌握是。

A.只適合于CPU掌握的方式;B.由統(tǒng)一時(shí)序掌握的方式;

C.只適合于外圍設(shè)施掌握的方式;D.只適合于主存。

5.以下是錯(cuò)誤的。

A.中斷服務(wù)程序可以是操作系統(tǒng)模塊;

B.中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址:

C.中斷向量法可以提高識(shí)別中斷源的速度;

D.軟件查詢法和硬件法都能找到中斷服務(wù)程序的入口地址。

6.響應(yīng)中斷懇求的條伶是____。

A.外設(shè)提出中斷;B.外設(shè)工作完成和系統(tǒng)允許時(shí);

C.外設(shè)工作完成和中斷標(biāo)記觸發(fā)器為“I”時(shí);D.CPU提出中斷。

7.在中斷周期中,將允許中斷觸發(fā)器置“0”的操作由完成。

A.硬件;B.關(guān)中斷指令;C.開中斷指令;D.軟件。

8.CPU通過____啟動(dòng)通道。

A.執(zhí)行通道命令;B.執(zhí)行I/O指令;

C.發(fā)出中斷懇求;D.程序查詢。

9.總線中地址線的作用是o

A.只用于選擇存儲(chǔ)器單元;B.由設(shè)施向主機(jī)供應(yīng)地址;

C.用于選擇指定存儲(chǔ)器單元和I/O設(shè)施接口電路的地址;

D.即傳送地址又傳送數(shù)據(jù)。

10.總線的異步通信方式。

A.不采納時(shí)鐘信號(hào),只采納握手信號(hào);

B.既采納時(shí)鐘信號(hào),又采納握手信號(hào):

C.既不采納時(shí)鐘信號(hào),又不采納握手信號(hào);

D.采納時(shí)鐘信號(hào),不采納握手信號(hào)。

II.以下敘述_____是正確的。

A.外部設(shè)施一旦發(fā)出中斷懇求,便馬上得到CPU的響應(yīng);

B.外部設(shè)施一旦發(fā)出中斷懇求,CPU應(yīng)馬上響應(yīng);

C.中斷方式一般用于處理隨機(jī)消失的服務(wù)懇求;

D.程序查詢用于鍵盤中斷。

12.DMA方式的接口電路中有程序中斷部件,其作用是。

A.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送;B.向CPU提出總線使用權(quán);

C.向CPU提出傳輸結(jié)束;D.發(fā)中斷懇求。

13.在中斷接口電路中,向量地址可通過送至CPU。

A.地址線:B.數(shù)據(jù)線;C.掌握線:D.狀態(tài)線。

14.總線復(fù)用方式可以。

A.提高總線傳輸帶寬;B.增加總線功能;

C.削減總線中信號(hào)線數(shù)量;D,提高CUP采用率。

15.I/O與主機(jī)交換信息的方式中,DMA方式的特點(diǎn)是o

A.CPU與設(shè)施串行工作,傳送與主程序串行工作;

B.CPU與設(shè)施并行工作,傳送與土程序串行工作;

C.CPU與設(shè)施并行工作,傳送與主程序并行工作;

D.CPU與設(shè)施串行工作,傳送與主程序并行工作。

16.下列敘述中是正確的。

A.程序中斷方式中有中斷懇求,DMA方式中沒有中斷懇求;

B.程序中斷方式和DMA方式中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送都需中斷懇求;

C.程序中斷方式和DMA方式中都有中斷懇求,但目的不同;

D.DMA要等到指令周期結(jié)束時(shí)才進(jìn)行周期竊取。

17.中斷向量可供應(yīng)____o

A.被選中設(shè)施的地比;B.傳送數(shù)據(jù)的起始地址;

C.中斷服務(wù)程序入口地址;D.主程序的斷點(diǎn)地址,

18.總線的異步通信方式。

A.不采納時(shí)鐘信號(hào),只采納握手信號(hào);

B.既采納時(shí)鐘信號(hào),又采納握手信號(hào);

C.既不采納時(shí)鐘信號(hào),乂不采納握手信號(hào);

D.采納時(shí)鐘信號(hào),不采納握手信號(hào)。

19.若一個(gè)8比特組成的字符至少需10個(gè)比特來(lái)傳送,這是傳送方式。

A.同步;B.異步;C.并聯(lián);D.混合。

20.CPU響應(yīng)DMA懇求的時(shí)間是o

A.可在指令周期內(nèi)的任一存取周期結(jié)束時(shí);

B.必需在一個(gè)總線周期結(jié)束時(shí);

C.必需在一條指令執(zhí)行完畢時(shí);

D.在判明沒有中斷懇求之后。

21.I/O與主機(jī)交換信息的方式中,中斷方式的特點(diǎn)是o

A.CPU與設(shè)施串行工作,傳送與主程序串行工作;

B.CPU與設(shè)施并行工作,傳送與主程序串行工作

C.CPU與設(shè)施并行工作,傳送與主程序并行工作;

D.CPU與設(shè)施串行工作,傳送與主程序并行工作

22.在獨(dú)立懇求方式下,若有N個(gè)設(shè)施,則。

A.有一個(gè)總線懇求信號(hào)和一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào);

B.有N個(gè)總線懇求信號(hào)和N個(gè)總線響應(yīng)信號(hào);

C.有一個(gè)總線懇求信號(hào)和N個(gè)總線響應(yīng)信號(hào);

D.有N個(gè)總線懇求,言號(hào)和一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào)。

23.DMA接口。

A.可以用于主存與主存之間的數(shù)據(jù)交換;B.內(nèi)有中斷機(jī)制;

C.內(nèi)有中斷機(jī)制,可以處理特別狀況;D.內(nèi)無(wú)中斷機(jī)制

24.三種集中式總線掌握中,方式對(duì)電路故障最敏感。

A.鏈?zhǔn)讲樵?;B.計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢;C.獨(dú)立懇求:D.以上都不對(duì)

25.以下敘述____是錯(cuò)誤的。

A.一個(gè)更高級(jí)的中斷懇求肯定可以中斷另一個(gè)中斷處理程序的執(zhí)行;

B.DMA和CPU必需分時(shí)使用總線;

C.DMA的數(shù)據(jù)傳送不需CPU掌握;D.DMA中有中斷機(jī)制。

二、問答:

1.系統(tǒng)總線

2.多重中斷

3.總線通信掌握中同步和異步通信的特點(diǎn)。

4.以I/O設(shè)施的中斷處理過程為例,說明一次程序中斷的全過程。

5.完整的總線傳輸周期包括哪幾個(gè)階段?簡(jiǎn)要敘述每個(gè)階段的工作。

6.程序查詢方式和程序中斷方式都要由程序?qū)崿F(xiàn)外圍設(shè)施的輸入/輸出,它們有何不同?

7.設(shè)某機(jī)有四個(gè)中斷源A、B、C、D,其硬件排隊(duì)優(yōu)先次序?yàn)锳>B>C>D,現(xiàn)要求將中

斷處理次序改為D>A>C>B.

(1)寫出每個(gè)中斷源對(duì)應(yīng)的屏蔽字。

(2)按下圖時(shí)間軸給出的四個(gè)中斷源的懇求時(shí)刻,畫出CPU執(zhí)行程序的軌跡。設(shè)每個(gè)中

斷源的中斷服務(wù)程序時(shí)間均為20pso

程序

I.除J個(gè)不向總芯片外,分別指出存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、掌握器和I/O系統(tǒng)各自可采納什么方

法提高機(jī)器速度,各舉一例簡(jiǎn)要說明。

2.能不性—52。瀕3。飛,6器5。明60詞。"8。,%()

不能說卡申而上叔越快+機(jī)盎的利皮析感快」由+機(jī)梏的速度不片⑹'7有關(guān),還與機(jī)

器周期中月:D忖鐘周期委〈及指令周次之所含的機(jī)器周期數(shù)有關(guān)。向忤王頻的機(jī)器,由于

機(jī)器周期所含時(shí)鐘周期數(shù)小I可,機(jī)器的速度也不同。機(jī)器周期中所含時(shí)鐘周期數(shù)少的機(jī)器,

速度更快。

此外,機(jī)器的速度還和其他許多因素有關(guān),如主存的速度、機(jī)器是否配有Cache、總線

的數(shù)據(jù)傳輸率、硬盤的速度、以及機(jī)器是否采納流水技術(shù)等等。機(jī)器速度還可以用MIPS(每

秒執(zhí)行百萬(wàn)條指令數(shù))和CPI(執(zhí)行一條指令所需的時(shí)鐘周期數(shù))來(lái)衡量。

3.除了采納高速芯片外,從計(jì)算機(jī)的各個(gè)子系統(tǒng)的角度分析,指出6種以上(含6科)提

高整機(jī)速度的措施。

第二章計(jì)算機(jī)的運(yùn)算方法

1.馮?諾伊曼機(jī)工作方式的基本特點(diǎn)是o

A.多指令流單數(shù)據(jù)流;B.按地址訪問并挨次執(zhí)行指令;

C.堆棧操作:D.存儲(chǔ)器按內(nèi)容選擇地址。

2.浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和精度取決于。

A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式;B.階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù);

C.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù);D.階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式。

3.對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)加以分類、統(tǒng)計(jì)、分析,這屬于計(jì)算機(jī)在方面的應(yīng)用。

A.數(shù)值計(jì)算;B.幫助設(shè)計(jì);C.數(shù)據(jù)處理;D.實(shí)時(shí)掌握。

4.加法器采納先行進(jìn)位的目的是o

A.優(yōu)化加法器的結(jié)構(gòu);B.節(jié)約器材;C.加速傳遞進(jìn)位信號(hào);D.增加加法器結(jié)構(gòu)。

5.設(shè)寄存器內(nèi)容為80H,若它對(duì)應(yīng)的真值是-127,則該機(jī)器數(shù)是。

A.原碼;B.補(bǔ)碼;C.反碼;D.移碼。

6.在浮點(diǎn)機(jī)中,推斷補(bǔ)碼規(guī)格化形式的原則是o

A.尾數(shù)的第一數(shù)位為I,數(shù)符任意;B.尾數(shù)的符號(hào)位與第一數(shù)位相同;

C.尾數(shù)的符號(hào)位與第一數(shù)位不同;D.階符與數(shù)符不同。

7.若9BH表示移碼(含I位符號(hào)位).其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是0

A.27;B.-27;C.-101;D.101。

8.計(jì)算機(jī)中表示地址時(shí),采納o

A.原碼;B.補(bǔ)碼;C.反碼;D.無(wú)符號(hào)數(shù)。

9.設(shè)寄存器內(nèi)容為10000000,若它等于+0,則為o

A.原碼;B.補(bǔ)碼;C.反碼;D.移碼。

10.當(dāng)定點(diǎn)運(yùn)算發(fā)生溢出時(shí),應(yīng)_____O

A.向左規(guī)格化;B.向右規(guī)格化;C.發(fā)出出錯(cuò)信息;D.舍入處理。

11.在整數(shù)定點(diǎn)機(jī)中,下述第種說法是正確的。

A.原碼和反碼不能表示-1,補(bǔ)碼可以表示-1;

B.三種機(jī)器數(shù)均可表示-1;

C.三種機(jī)器數(shù)均可表示且三種機(jī)器數(shù)的表示范圍相同;

D.三種機(jī)器數(shù)均不行表示-1。

12.設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長(zhǎng)為32位,欲表示±6萬(wàn)的十進(jìn)制數(shù),在保證數(shù)的最大精度條件下,除

階符、數(shù)符各取I位外,階碼和尾數(shù)各取幾位?按這樣安排,該浮點(diǎn)數(shù)溢出的條件是什么?

.答:由于*=65536

則±6萬(wàn)的十進(jìn)制數(shù)需16位二進(jìn)制數(shù)表示。

對(duì)于尾數(shù)為16位的浮點(diǎn)數(shù),因16需用5位二進(jìn)制數(shù)表示,即

(16)i-=(10000)-,

故除階符外,階碼至少取5位。為了保證數(shù)的最大精度,最終階碼取5位,尾數(shù)取32-1

-1-5=25位。

按這樣安排,當(dāng)階碼大于+31時(shí),浮點(diǎn)數(shù)溢出,需中斷處理。

13.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含1位符號(hào)位),設(shè)A=2,B=-孕,計(jì)算[A±BL,推斷溢

6432

出并還原成真值。

14.已知:A=-0.1011,B=-0.0110求:[A+B「卜,并推斷結(jié)果是否溢出。

15.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含一位符號(hào)位在內(nèi)),若A=+15,B=+24,求[A-B]補(bǔ)并還原成

真值。

16.設(shè)x=+U,y=+N,試用變形補(bǔ)碼計(jì)算x+y,并用雙符號(hào)位推斷結(jié)果是否溢出。

1616

18.已知:兩浮點(diǎn)數(shù)x=0.1101x2i0,y=0.1011x2°'求:x+y

解:lX]ff=110,0.1101

[Y]浮=1OL0.1011

(1)求階差并對(duì)階:

[△E]撲=[E:-E[補(bǔ)=[Ex]補(bǔ)+[-Ey]補(bǔ)=00010+11111=00001

即AE為1,x的階碼大,應(yīng)使近右移1位,Ey加1,

[Yh=110,0.0101(I)

其中(1)表示My右移1位后移出的最低一位數(shù)。

(2)尾數(shù)和

[M]fr=[Mx]補(bǔ)I[MY]件

DO.1101

+DO.0101(1)

~1010(1)

(3)規(guī)格化處理

尾數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位與最高數(shù)值位為同值,應(yīng)執(zhí)行右規(guī)處理,結(jié)果為

0.11010(1),階碼為111o

(4)舍入處理

采納0舍1入法處理,則有

0.11010

+1_________

0.11011

(5)判溢出

階碼符號(hào)位為00,不溢出,故得最終結(jié)果為

x+y=2nlX(0.11011)

第三章指令系統(tǒng)

一、選擇

1.用以指定待執(zhí)行指令所在地址的是。

A.指令寄存器;B.數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器;C.程序計(jì)數(shù)器;D.累加器。

2.下列說法中是正確的。

A.加法指令的執(zhí)行周期肯定要訪存;

B.加法指令的執(zhí)行周期肯定不訪存;

C.指令的地址碼給出存儲(chǔ)器地址的加法指令,在執(zhí)行周期肯定訪存;

D.指令的地址碼給出存儲(chǔ)器地址的加法指令,在執(zhí)吁周期不肯定訪存。

3.基址尋址方式中,操作數(shù)的有效地址是o

A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量);

B.程序計(jì)數(shù)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.寄存器內(nèi)容加上形式地址。

4.變址尋址方式中,操作數(shù)的有效地址是。

A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量);

B.程序計(jì)數(shù)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.寄存器內(nèi)容加上形式地址。

5.程序掌握類指令的功能是。

A.進(jìn)行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送;

B.進(jìn)行CPU和設(shè)施之間的數(shù)據(jù)傳送;

C.轉(zhuǎn)變程序執(zhí)行的挨次;

D.肯定是自動(dòng)加+1。

6.指令寄存器的位數(shù)取決于。

A.存儲(chǔ)器的容量;B.指令字長(zhǎng);

C.機(jī)器字長(zhǎng);D.存儲(chǔ)字長(zhǎng)。

7.在運(yùn)算器中不包含o

A.狀態(tài)寄存器;B.數(shù)據(jù)總線;C.ALU:D.地址寄存器。

8.直接尋址的無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令功能是將指令中的地址碼送入o

A.PC;B.地址寄存器:C.累加器;D.ALUo

9.I/O采納統(tǒng)一編址時(shí),進(jìn)行輸入輸出操作的指令是。

A.掌握指令;B.訪存指令;

C.輸入輸出指令;D.程序指令1.時(shí)鐘周期

10.尋址對(duì)于實(shí)現(xiàn)程序浮動(dòng)供應(yīng)了較好的支持。

A.間接尋址;B.變址尋址;C.相對(duì)尋址;D.直接尋址。

11.水平型微指令的特點(diǎn)是o

A.一次可以完成多個(gè)操作;B.微指令的操作掌握字段不進(jìn)行編碼;

C.微指令的格式簡(jiǎn)短;D.微指令的格式較長(zhǎng)。

12.在掌握器的掌握方式中,機(jī)器周期內(nèi)的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)可以不相同,這屬于

A.同步掌握;B.異步掌握;C.聯(lián)合掌握;D.人工掌握。

13.下列敘述中是正確的。

A.掌握器產(chǎn)生的全部掌握信號(hào)稱為微指令;

B.微程序掌握器比硬連線掌握器更加敏捷;

C.微處理器的程序稱為微程序;

D.指令就是微指令。

14.CPU中的譯碼器主要用于o

A.地址譯碼;B.指令譯碼;C.選擇多路數(shù)據(jù)至ALU;D.數(shù)據(jù)譯碼。

15.超流水線技術(shù)是o

A.縮短原來(lái)流水線的處理器周期;

B.在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)司時(shí)并發(fā)多條指令;

C.把多條能并行操作的指令組合成一條具有多個(gè)操作碼字段的指令;

D.以上都不對(duì)。

16.以下敘述中錯(cuò)誤的是。

A.指令周期的第一個(gè)操作是取指令;

B.為了進(jìn)行取指令操作,掌握器需要得到相應(yīng)的指令;

C.取指令操作是掌握器自動(dòng)進(jìn)行的;

D.指令周期的第一個(gè)操作是取數(shù)據(jù)。

17.垂直型微指令的特點(diǎn)是____。

A.微指令格式垂直表示;B.掌握信號(hào)經(jīng)過編碼產(chǎn)生;

C.采納微操作碼;D.采納微指令碼。

18.計(jì)算機(jī)操作的最小單位時(shí)間是。

A.時(shí)鐘周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.中斷周期。

19.下列描述中是正確的。

A.掌握器能理解、解程并執(zhí)行全部的指令;

B.一臺(tái)計(jì)算機(jī)包括輸入、輸出、掌握、存儲(chǔ)及算邏運(yùn)算五個(gè)單元;

C.全部的數(shù)據(jù)運(yùn)算都在CPU的掌握器中完成;

D.以上答案都正確。

20.以下敘述中是錯(cuò)誤的。

A.取指令操作是掌握器固有的功能,不需要在操作碼掌握下完成;

B.全部指令的取指令操作都是相同的;

C.在指令長(zhǎng)度相同的狀況下,全部指令的取指操作都是相同的;

D.一條指令包含取指、分析、執(zhí)行三個(gè)階段。

21.下列敘述中是錯(cuò)誤的。

A.采納微程序掌握器的處理器稱為微處理器;

B.在微指令編碼中,編碼效率最低的是直接編碼方式;;

C.在各種微地址形成方式中,增量計(jì)數(shù)器法需要的挨次掌握字段較短;

D.CMAR是掌握器中存儲(chǔ)地址寄存器。

22.組合規(guī)律掌握器與微程序掌握器相比o

A.兩者的硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)單程度相同

B.組合規(guī)律掌握器的硬件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔

C.微程序掌握器的硬件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔

D.組合規(guī)律掌握器易于進(jìn)行指令擴(kuò)充

23.在采納增量計(jì)數(shù)器法的微指令中,下一條微指令的地址____。

A.在當(dāng)前的微指令中;B.在微指令地址計(jì)數(shù)器中;

C.在程序計(jì)數(shù)器;D.在CPU中。

24.由于CPU內(nèi)部操作的速度較快,而CPU訪問一次存儲(chǔ)器的時(shí)間較長(zhǎng),因此機(jī)器周期通

常由_____來(lái)確定。

A.指令周期;B.存取周期;C.間址周期;D.執(zhí)行周期。

25.RISC機(jī)器。

A.不肯定采納流水技術(shù);B.肯定采納流水技術(shù):

C.CPU配備很少的通用寄存器;D.CPU配備許多的通用寄存器。

26.在下列尋址方式中,尋址方式需要先計(jì)算,再訪問主存。

A.馬上;B.變址;C.間接;D.直接。

27.在二地址指令中是正確的。

A.指令的地址碼字段存放的肯定是操作數(shù):

B.指令的地址碼字段存放的肯定是操作數(shù)地址;

C.運(yùn)算結(jié)果通常存放在其中一個(gè)地址碼所供應(yīng)的地址中;

D.指令的地址碼字段存放的肯定是操作碼。

28.在掌握器的掌握信號(hào)中,相容的信號(hào)是的信號(hào)。

A.可以相互替代;B.可以相繼消失;

C.可以同時(shí)消失;D.不行以同時(shí)消失。

29.計(jì)算機(jī)操作的最小單位時(shí)間是o

A.時(shí)鐘周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.執(zhí)行周期。

30.CPU不包括o

A.地址寄存器;B.指令寄存器IR;C.地址譯碼器;D.通用寄存器。

31.尋址便于處理數(shù)組問題。

A.間接尋址;B.變址尋址;C.相對(duì)尋址;D.馬上尋址。

32.超標(biāo)量技術(shù)是,

A.縮短原來(lái)流水線的處理器周期;

B.在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)并發(fā)多條指令;

C.把多條能并行操作的指令組合成一條具有多個(gè)操作碼字段的指令;

D.以上都不對(duì)。

33.在掌握器的掌握方式中,機(jī)器周期內(nèi)的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)可以不相同,這屬于o

A.同步掌握;B.異步掌握;C.聯(lián)合掌握;D.局部掌握。

二、名詞解釋

I機(jī)器周期在計(jì)算機(jī)中,為了便于管理,常把一條指令的執(zhí)行過程劃分為若干個(gè)階段,

每一階段完成一項(xiàng)工作。例如,取指令、存儲(chǔ)器讀、存儲(chǔ)器寫等,這每一項(xiàng)工作稱為一個(gè)基

本操作。完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間稱為機(jī)器周期。

2.周期挪用

3.微程序是將一條機(jī)器指令所需要的操作編寫成一段微程序,每一個(gè)微程序包含若干條

微指令,每一條微指令對(duì)應(yīng)一條或多條微操作。

4.水平型微指令水平型微指令的特點(diǎn)是一次能定義并執(zhí)行多個(gè)并行操作的微命令。從編

碼方式看,直接編碼、字段直接編碼、字段間接編碼以及直接編碼和字段直接和間接混合編

碼都屬水平型微指令。其中直接編碼速度最快,字段編碼要經(jīng)過譯碼,故速度受影響。

5.超標(biāo)量(Superscalar)技術(shù)是指在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可同時(shí)并發(fā)多條獨(dú)立指令,即以

并行操作方式將兩條或兩條以上指令編譯并執(zhí)行,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)需要多個(gè)功能部件。

6.機(jī)器指令由0、1代碼組成,能被機(jī)器直接識(shí)別。機(jī)器指令可由有序微指令組成的微

程序來(lái)解釋,微指令也是由0、1代碼組成,也能被機(jī)器直接識(shí)別。

7.同步掌握方式

8.直接編碼

9.異步掌握方式:異步掌握不存在基準(zhǔn)時(shí)標(biāo)信號(hào),微操作的時(shí)序是由專用的應(yīng)答線路掌

握的,即掌握器發(fā)出某一個(gè)微操作掌握信號(hào)后,等待執(zhí)行部件完成該操作時(shí)所發(fā)回的“回答”

或“終了”信號(hào),再開頭下一個(gè)微操作。

10.RISCRISC是精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī),通過有限的指令條數(shù)簡(jiǎn)化處理器設(shè)計(jì),已達(dá)到提

高系統(tǒng)執(zhí)行速度的目的。

11.直接尋址

12.字段直接編碼:字段直接編碼就是將微指令的操作掌握字段分成若干段,將一組互斥

的微命令放在一個(gè)字段內(nèi),通過對(duì)這個(gè)字段譯碼,便可對(duì)應(yīng)每一個(gè)微命令,這種方式因靠字

段直接譯碼發(fā)出微命令,故又有顯式編碼之稱。

13.時(shí)鐘周期節(jié)拍,時(shí)鐘頻率的倒數(shù),機(jī)器基本操作的最小單位。

14.超流水線(Superpipelining)技術(shù)是將一些流水線寄存器插入到流水線段中,好比

將流水線再分道,提高了原來(lái)流水線的速度,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)一個(gè)功能部件被使用多次。

15.微程序掌握采納與存儲(chǔ)程序類似的方法來(lái)解決微操作命令序列的形成,將一條機(jī)器指

令編寫成一個(gè)微程序,每一個(gè)微程序包含若干條微指令,每一條指令包含一個(gè)或多個(gè)微操作

命令。

16.CISC簡(jiǎn)單指令集計(jì)算機(jī)(ComplexInstructionSetComputer,CISC),指令系統(tǒng)浩

大,指令功能簡(jiǎn)單,指令格式、尋址方式多;絕大多數(shù)指令需多個(gè)機(jī)器周期完成;各種指令

都可訪問存儲(chǔ)器;采納微程序掌握;有專用寄存器,少量;難以用優(yōu)化編譯技術(shù)生成高效的

目標(biāo)代碼程序;

三、應(yīng)用題

1.某機(jī)主存容量為4Mxi6位,且存儲(chǔ)字長(zhǎng)等于指令字長(zhǎng),若該機(jī)的指令系統(tǒng)具備97種操

作。操作碼位數(shù)固定,且具有直接、間接、馬上、相對(duì)、基址五種尋址方式。

(I)畫出一地址指令格式并指出各字段的作用;

(2)該指令直接尋址的最大范圍(十進(jìn)制表示);

(3)一次間址的尋址范圍(十進(jìn)制表示);

(4)相對(duì)尋址的位移量〔十進(jìn)制表示)。

答:

(1)一地址指令格式為(1分)

0PMA

OP操作碼字段,共7位,可反映85種操作:

M尋址方式特征字段,共3位,可反映6種尋址方式;

A形式地址字段,共16-7-3=6位(1分)

(2)直接尋址的最大范圍為26=64(1分)

(3)由于存儲(chǔ)字長(zhǎng)為32位,故一次間址的尋址范圍為2歷=65536(1分)

相對(duì)尋址的位移量為-32~+31(1分)

2.微程序掌握器包含哪幾個(gè)部分,說明每個(gè)部分的功能。

3.下圖為主機(jī)框圖,依據(jù)要求回答:

(1)若存儲(chǔ)器容量為64Kx32位,指出圖中各寄

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論