计算机组成原理第5章作业题.doc

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1、_计算机组成原理第五章作业题一、选择题1、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是A.指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B.指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难2、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是：A.MAR B.PCC.IR D.PSW3、下列部件中不属于控制器的是：A.IR B.操作控制器C.PC D.PSW4、计算机操作的最小时间单位是：A.时钟周期 B.指令周期C.CPU周期 D.微指令周期5、存放微程序的控制存储器称为：A.高速缓冲存储器 B.控制存储器C.虚拟存储器D.主存储器6、一般

2、机器周期的时间是根据（ ）来规定的。A.主存中读取一个指令字的时间B.主存中读取一个数据字的时间C.主存中写入一个数据字的时间D.主存中读取一个数据字的时间7、控制器、运算器和存储器合起来一般称为（）：A.I/O部件B.内存储器C.外存储器D.主机二、判断题1、指令流水线中主要存在三种相关冲突：资源相关、数据相关及控制相关。2、并发性指两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。3、硬布线控制器的缺点：增加了到控存中读取微指令的时间，执行速度慢。4、微程序控制器的优点：规整性、灵活性、可维护性强。5、微操作是执行部件接受微命令后所进行的操作，是计算机硬件结构中最基本的操作。6、微命令指控制部件通过

3、控制线向执行部件发出的各种控制命令，是构成控制信号序列的最小单位。7、时钟周期是CPU处理操作的最大时间单位。8、微程序控制器属于存储逻辑型，以微程序解释执行机器指令，采用存储逻辑技术实现。9、地址寄存器用于存放当前执行的指令码，供进行指令译码。10、程序计数器用于存放CPU正在执行的指令的地址。11、指令寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元的地址。三、填空题1、 目前的CPU包括_、_和CACHE。2、 请在括号内填入适当答案。在CPU中： (1) 保存当前正在执行的指令的寄存器是_； (2) 保存当前正要执行的指令地址的寄存器是_； (3) 算术逻辑运算结果通常放在_和_。3、 微程

4、序控制器由_、_、_三大部分组成，其中_是ROM存储器，用来存放_。4、 流水CPU中的主要问题是：_相关、_相关和_相关。5、 并行处理技术主要有三种形式：_并行、_并行和_并行。6、 微程序设计技术是利用_方法设计_的一门技术，具有规整性、_、可维护性等一系列优点。7、 微指令格式中，微指令的编码通常采用以下三种方式：_、_和_。8、 由于数据通路之间的结构关系，微操作可分为_和_两种。9、 在程序执行过程中，控制器控制计算机的运行总是处于_、分析指令和_的循环当中。10、 CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫_，它常用若干个_来表示，而后者又包含若干个_11、 CPU的四个主要功

5、能是_、_、_和_。四、简答题1、简述什么是微指令？2、简述什么是微命令？3、简述什么是微程序控制器？4、解释机器指令和微指令的关系。五、应用题1、流水线中有三类数据相关冲突：写后读（RAW）相关；读后写（WAR）相关；写后写（WAW）相关。判断以下三组指令各存在哪种类型的数据相关。(1) I1 LAD R1，A ； M（A）R1，M（A）是存储器单元 I2 ADD R2，R1 ；（R2）+（R1）R2(2) I3 ADD R3，R4 ；（R3）+（R4）R3 I4 MUL R4，R5 ；（R4）（R5） R4(3) I5 LAD R6，B ； M（B）R6，M（B）是存储器单元 I6 MUL

6、 R6，R7 ；（R6）（R7） R62、已知某机采用微程序控制方式，其控制存储器容量为：51248(位)。微程序可在整个控制存储器中实现转移，可控制微程序转移的条件共4个，微指令采用水平型格式，后继微指令地址采用断定方式。请问: （1）微指令中的三个字段分别应为多少位？（2）画出围绕这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。3、某机有8条微指令I1-I8，每条微指令所包含的微命令控制信号如下表所示。4、假设某机器有80条指令，平均每条指令由4条微指令组成，其中有一条取指微指令是所有指令公用的。已知微指令长度为32位，请估算控制存储器容量。5、参见下图的数据通路，画出取数指令LDA（R3），RO的

7、指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址的主存单元的内容取至寄存器R0中，标出各微操作控制信号序列。6、参见下图的数据通路。画出存数指令STA R1 ，(R2)的指令周期流程图，其含义是将寄存器R1的内容传送至（R2）为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。7、流水线中有写后读、读后写和写后写三种数据相关冲突，试判断下面指令存在哪种类型的数据相关。I1：ADD R1，R2，R3 ；R2+R3 - R1I2：SUB R4，R1，R5 ；R1-R5 - R48、已知CPU结构如下图所示，其中包括一个累加器AC、一个状态寄存器和其他几个寄存器。各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传递方向。试完成以下工作：写出图中四个寄存器A、B、C、D的名称和作用；简述完成指令ADD Y的数据通路（Y为存储单元地址，本指令功能为(AC)+(Y)AC）。4_