2022年2022年计算机组成原理练习题 .pdf

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1、第四章一选择题1指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是 C 。A.实现程序控制和快速查找存储器地址 B.可以直接访问主存和外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性D.降低指令译码难度2CPU组成中不包括 D 。A指令寄存器 B地址寄存器C指令译码器 D地址译码器3程序计数器PC在 B 中。A运算器 B控制器C存储器 DI/O 接口4计算机主频的周期是指 B 。A指令周期 B时钟周期CCPU周期 D存取周期5CPU内通用寄存器的位数取决于 B 。A存储器容量 B机器字长C指令的长度 DCPU的管脚数6以硬布线方式构成的控制器也叫 A 。A组合逻辑型控制器 B微程序控制器C存储逻辑型控

2、制器 D运算器7一个节拍脉冲持续的时间长短是 C 。A指令周期 B机器周期C时钟周期 D以上都不是8直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入 C 。A累加器 B地址寄存器CPC D存储器9状态寄存器用来存放 D 。A算术运算结果 B逻辑运算结果C运算类型 D算术、逻辑运算及测试指令的结果状态10微程序放在 C 中。A指令寄存器 BRAM C控制存储器 D内存11某寄存器中的值有时是地址，这只有计算机的 C 才能识别它。A译码器 B判断程序C指令 D时序信号12微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是_C_。A.每一条机器指令由一条微指令执行 B.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释

3、执行 C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D.一条微指令由若干条机器指令组成13在高速计算机中，广泛采用流水线技术。例如，可以将指令执行分成取指令、分析指令和执行指令3 个阶段，不同指令的不同阶段可以 D 执行；各阶段的执行时间最好名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 8 页 -C ；否则在流水线运行时，每个阶段的执行时间应取D 。可供选择的答案：A.顺序 B.重叠 C.循环 D.并行 A.为 0 B.为 1 个周期 C.相等 D.不等 A.3个阶段执行时间之和 B.3个阶段执行时间的平均值C.3 个阶段执行时间的最小值 D.3个阶段执行时间的最大值14微指令

4、格式分成水平型和垂直型，前者的位数 B ，用它编写的微程序 D 。A较少 B较多C较长 D较短15异步控制常作为 A 的主要控制方式。A.单总线计算机结构计算机中访问主存和外部设备时 B.微型机的 CPU控制中 C组合逻辑的CPU控制中D.微程序控制器中16与微指令的执行周期对应的是 B 。A指令周期 B机器周期C节拍周期 D时钟周期17计算机的存储器采用分级方式是为了（B）。A 减少主机箱的体积 B 解决容量、价格、速度三者之间的矛盾 C 保存大量数据方便 D 操作方便18在主存和 CPU 之间增加 cache 的目的是（C）。A 增加内存容量 B 提高内存的可靠性 C 解决 CPU与内存之

5、间的速度匹配问题 D 增加内存容量，同时加快存取速度19采用虚拟存储器的主要目的是（B）。A 提高主存储器的存取速度 B扩大存储器空间，并能进行自动管理 C 提高外存储器的存取速度 D扩大外存储器的存储空间20人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为（D）。A 软件 B 文件 C 集合 D 程序21先计算后再访问内存的寻址方式是（D）。A 立即寻址 B 直接寻址 C 间接寻址 D 变址寻址22在相对寻址方式中，若指令中地址码为X，则操作数的地址为（B）。A X B （PC）X C X十段基址 D变址寄存器十X 23单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数

6、常需采用（C）。A 堆栈寻址方式 B立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D间接寻址方式24指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（D）。A 可直接访问外存 B 提供扩展操作码并降低指令译码难度名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 8 页 -C 实现存储程序和程序控制 D 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性25关于二地址指令以下论述正确的是（A）。A 二地址指令中，运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中 B 二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是操作数 C；二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是寄存器号 D 指令的地址码字段存放的一定是操作数地址26堆

7、栈常用于（B）。A 数据移位 B保护程序现场 C 程序转移 D输入输出27执行中使用到堆栈的指令是（C）。A 移位指令 B乘法指令 C 子程序调用指令 D串处理指令28在堆栈中，保持不变的是（C）。A 栈顶 B栈指针 C 栈底 D栈中的数据29在计算机中存放当前指令地址的寄存器叫（C）：在顺序执行指令的情况下（存储器按字节编址，指令字长32 位），每执行一条指令，使寄存器自动加（I）：在执行（D）指令或（E）操作时，（C）应接收新地址。A 指令寄存器 B地址寄存器 C 程序计数器 D转移 E 中断 F 顺序 G 1 H 2 I 4 30在 CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为（B）；保存

8、当前正在执行的指令地址（在某些机器中为下一条要执行的要执行的指令地址）的寄存器是（A）;算术逻辑运算的结果通常放在（D）或（G）中。A程序计数器 B 指令寄存器C程序状态字 D 通用寄存器E地址寄存器 F 数据寄存器 G累加器31下列叙述中，能反映RJSC特征的有（C E G H I）。A 丰富的寻址方式 B 使用微程序控制器 C 执行每条指令所需的机器周期数的平均值小于2 D 多种指令格式 E 指令长度不可变 F 简单的指令系统 G 只有 LoadStore 指令访问存储器 H 设置大量通用寄存器 1 在编译软件作用下的指令流水线调度32 CPU内通用寄存器的位数取决于（B）。A 存储器容量

9、 B 机器字长 C 指令的长度 D CPU的管脚数33 CPU组成中不包括（D）。A 指令寄存器 B 指令译码器 C 地址寄存器 D 地址译码器34程序计数器PC属于（B）。A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I/O 接口53计算机主频的周期是指（B）。A 指令周期 B 时钟周期 C CPU周期 D 存取周期36以硬连线方式构成的控制器也称为（A）。A 组合逻辑型控制器 B 微程序控制器名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 8 页 -C 存储逻辑型控制器 D 运算器37直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入（C）。A 累加器 B地址寄存器 C.PC D存储器38

10、一节拍脉冲持续的时间长短是（C）。A 指令周期 B机器周期 C 时钟周期 D以上都不对39指令周期是指（C）。A CPU从主存取出一条指令的时间 B CPU执行一条指令的时间CCPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D时钟周期时间40在 CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是（B）。A 指令寄存器 B程序计数器 C 地址寄存器 D状态条件寄存器41状态寄存器用来存放（D）。A 算术运算结果 B 逻辑运算结果 C 运算类型 D 算术、逻辑运算及测试指令的结果状态42微程序存放在（A）中。A 控制存储器 B RAM C 指令寄存器 D 内存储器43与微指令的执行周期对应的是（B）。A 指令周期

11、 B 机器周期 C 节拍周期 D 时钟周期44在微程序控制器中，机器指令和微指令的关系是（C）。A 每一条机器指令由一条微指令来执行 B 一条微指令由若干条机器指令组成 C 每一条机器指令由一段用微指令组成的微程序来解释执行 D 一段微程序由一条机器指令来执行45在并行微程序控制器中，下列叙述正确的是（A）。A 执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作在时间上是并行的 B 执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作在时间上是串行的 C 执行现行微指令的操作与执行下一条微指令的操作在时间上是并行的 D 取现行微指令的操作与执行现行微指令的操作在时间上是并行的46将微程序存储在ROM 中不加修改

12、的控制器属于（D）。A 组合逻辑控制器 B 动态微程序控制器CPLA控制器 D 静态微程序控制器47关于微指令的编码方式，下面叙述正确的是（B）。A 直接表示法和编码表示法不影响微指令的长度 B 一般情况下，直接表示法的微指令位数多 C 一般情况下，编码表示法的微指令位数多 D 以上都不对名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 8 页 -48在计算机中，存放微指令的控制存储器隶属于（D）。A 外存 B 高速缓存 C 内存储器 D CPU 49微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（B），用它编写的微程序（D）。A 较少 B 较多 C 较长 D 较短50某寄存器中

13、的值有时是地址，这只有计算机的（C）才能识别它。A 译码器 B 判断程序 C 指令 D 时序信号二、填空题1目前的CPU包括运算器，控制器和 CACHE（一级）。2CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器IR ，保存下一条指令地址的寄存器为程序计数器PC 。3CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期，它常用若干个机器周期来表示，而后者又包含若干个时钟周期。4在程序执行过程中，控制器控制计算机的运行总是处于取指令、分析指令和执行指令的循环之中。5控制器发出的控制信号是空间因素和时间因素的函数，前者是指出操作在什么条件下进行，后者是指操作在什么时刻进行。6微程序入口地址是译码

14、器根据指令的操作码产生的。7微程序控制器的核心部件是控制存储器，它一般用只读存储器构成。8微指令执行时，产生后继微地址的方法主要有计数器方式、断定方式等。9任何指令的第一个周期一定是取指令。10一条机器指令的执行可与一段微指令构成的微程序相对应，微指令可由一系列微命令组成。11微程序设计技术是利用软件方法设计控制器的一门技术。12在同一微周期中不可能同时出现的微命令叫互斥的微命令；在同一微周期中可以同时出现的微命令叫相容的微命令。显然，相容的微命令不能放在一起译码。13在微程序控制器中，时序信号比较简单，一般采用同步控制。14保存当前栈顶地址的寄存器叫栈顶指针SP。15实现下面各功能有用哪些寄

15、存器？表示运算结果是零的是状态寄存器中的ZF 。表示运算结果溢出的是状态寄存器中的OF 。表示循环计数的是 CX。做 8 位乘除法时用来保存被乘数和被除数的是AL/AX 。暂时存放参加ALU中运算的操作数和结果的是累加器。16一个指令周期由若干个机器周期组成。17组合逻辑控制器比微程序控制器的速度快。18流水线中的相关问题是指在一段程序的相邻指令之间存在某种信赖关系，这种关系影响指令的执行。19 微程序控制控制方式与硬布线控制方式相比，最大的优点是提高了指令的执行速度。20微程序控制器中的控制存储器可用PROM、EPROM 或闪存实现。21指令周期是指人CPU从主存取出一条指令开始到执行这条指

16、令完成所需的时间。22控制存储器是用来存放微程序的存储器，它比主存储器速度快。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 8 页 -23机器的主频最快，机器的速度就最快。2480X86的数据传送指令MOV，不能实现两个内存操作数的传送。25一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为该计算机的 指令系统 。26指令的编码将指令分成 操作码 、操作数地址码 等字段。151 页：27指令系统是计算机硬件所能识别的，它是计算机 软件和硬件 之间的接口。28计算机通常使用 程序计数器PC 来指定指令的地址。29指令编码中，操作码用来指定 操作的类型 ，n 位操作码最多可以表示 2n 条指

17、令。30通常指令编码的第一个字段是 操作码 。31地址码表示 操作数的地址 。以其数量为依据，可以将指令分为 零地址指令 、一地址指令、二地址指令 、三地址指令 、多地址指令。32对指令中的 地址码 进行编码，以形成操作数在存储器中地址的方式称为 操作数的寻址方式。33操作数的存储位置隐含在指令的操作码中，这种寻址方式是 隐含 寻址。34操作数直接出现在地址码位置的寻址方式称为 立即 寻址。35寄存器寻址方式中，指令的地址码部分给出 某一通用寄存器地址，而操作数在 这一寄存器中 。36直接寻址方式指令中，直接给出 操作数的地址 ，只需 访问内存 一次就可获得操作数。37寄存器间接寻址方式指令中

18、，给出的是 操作数地址 所在的寄存器号。38存储器间接寻址方式指令中给出的是 操作数地址 所在的存储器地址，CPU需要访问内存 两次 才能获得操作数。39变址寻址方式中操作数的地址由 变址寄存器中的内容 与 地址码中地址 的和产生。40 相对寻址方式中操作数的地址由 当前 PC值 与 地址码中给出的偏移量 之和产生。41从计算机指令系统设计的角度，可将计算机分为复杂指令系统计算机（CISC）和 精简指令系统计算机（RISC）。42用于改变程序执行顺序的指令主要有 转移指令 和 子程序调用指令 等。43指令系统是计算机的 硬 件语言系统，也称为 机器 语言。44只有操作码而没有地址码的指令称为

19、零地址 指令。45条件转移指令是根据 状态（或标志）寄存器的内容来决定是否转移。46程序计数器PC用来指示从内存中取指令。47计算机指令是指挥CPU进行操作的命令，指令通常由操作码和操作数地址码组成。48浮点运算指令对用于科学计算的计算机是很必要的，可以提高机器的运算速度。49兼容机之间的指令系统是相同的，但硬件的实现方法可以不同。50一个系列中的不同型号计算机，保持软件向上兼容的特点。三 简答题1.指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式的特点。OP 源寄存器基值寄存器位移量（16 位）15 10 7 4 3 0 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 8 页

20、 -解：（1）双字长二地址指令，用于访问存储器。（2）操作码字段OP 为 6 位，可以指定26=64 种操作。（3）一个操作数在源寄存器（共16 个），另一个操作数在存储器中（由基值寄存器和位移量决定），所以是RS 型指令。2.某微机的指令格式如下所示：15 10 9 8 7 0 操作码X D D:位移量X:寻址特征位X=00：直接寻址；X=01：用变址寄存器X1 进行变址；X=10：用变址寄存器X2 进行变址；X=11：相对寻址设（PC）=1234 H,(X1)=0037H,(X2)=1122H(H代表十六进制数)，请确定下列指令的有效地址。4420H 2244H 1322H 3521H 6

21、723H 解:1）X=00,D=20H ,有效地址 E=20H 2)X=10,D=44H ,有效地址 E=1122H+44H=1166H 3)X=11,D=22H ,有效地址 E=1234H+22H=1256H 4)X=01,D=21H ,有效地址 E=0037H+21H=0058H 5）X=11,D=23H ,有效地址 E=1234H+23H=1257H 3.指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式的特点。15 10 7 4 3 0 解：（1）双字长二地址指令，用于访问存储器。（2）操作码字段OP 为 6 位，可以指定26=64 种操作。（3）一个操作数在源寄存器（共16 个），另

22、一个操作数在存储器中（由基值寄存器和位移量决定），所以是 RS 型指令。4.下表列出某机的寻址方式有效地址E的算法，请在第2 行中填写寻址方式名称。序号寻址方式名称有效地址 E算法说明（1）立即操作数在指令中（2）寄存器操作数在某寄存器内，指令给出寄存器号（3）直接E=Disp Disp 为偏移量（4）基址E=(B)B为基址寄存器（5）基址+偏移量E=(B)+Disp（6）比例变址+偏移量E=(I)*S+Disp I 为变址寄存器，S为比例因OP 源寄存器基值寄存器位移量（16 位）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 8 页 -子（1，2，4，8）（7）基址+变址+偏

23、移量E=(B)+(I)+Disp（8）基址+比例变址+偏移量E=(B)+(I)*S+Disp（9）相对指令地址=（PC）+Disp PC为程序计数器5.机器字长32 位，主存容量为1MB，16 个通用寄存器，共32 条指令，请设计双地址指令格式，要求有立即数、直接、寄存器、寄存器间接、变址、相对六种寻址方式。解：根据题意，有32 种操作码，故OP字段占 5 位，16 个通用寄存器各占4 位（源、目的）；寻址模式字段X占 3 位；剩余字段D为立即数和直接寻址使用，指令格式如下：5 位 3位 4位 4位 16位OP X 源目的D 寻址模式定义如下：X=000,立即数=D X=001,直接寻址，E=D X=010,寄存器直接寻址X=011,寄存器间接寻址,E=(R)X=100,变址寻址，E=(R)+D X=101,相对寻址，E=(PC)+D 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 8 页 -