10本科组成原理补充习题(4)

四. 应用题

1. 若机器字长36位，采用三地址格式访存指令，共完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻找，画出该机器的指令格式。

解：操作码需用6位，操作数地址码需用10位。格式如下

6 10 10 10

OP D1 D2 D3

OP:操作码6位

D1 ：第一操作数地址，10位

D2 ：第二操作数地址，10位

D3 ：第三操作数地址，10位

2． 指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分析指令格式特点： 15 10 7 4 3 0 OP

3．某机指令格式如图所示：

OP X D 15 10 9 8 7 0 图中X为寻址特征位，且X=0时，不变址；X=1时，用变址寄存器X1进行变址；X=2时，用变址寄存器X2进行变址；X=3时，相对寻址。设（PC）=1234H，（X1）=0037H, (X2)=1122H，请确定下列指令的有效地址（均用十六进制表示，H表示十六进制） (1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H 解：（1）0020H （2）1166H （3）1256H （4）0058H （5）1257H

4. 指令格式如下所是，其中OP为操作码字段，试分析指令格式特点。

15 10 7 4 3 0 OP ---------- 源寄存器 基址存储器 位移量（16位）

源寄存器 目标寄存器 5．某计算机字长16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有64条指令，试采用四种寻址方式（立即、直接、基值、相对）设计指令格式。

解：64条指令需占用操作码字段（OP）6位，这样指令余下长度为10位。为了覆盖主存64K字的地址空间，设寻址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下： 15 10 9 8 7 0

OP X D 寻址模式定义如下：

X= 0 0 直接寻址 有效地址 E=D（256单元） X= 0 1 间接寻址 有效地址 E= (D）（64K） X= 1 0 变址寻址 有效地址 E= (R)＋D （64K）

X= 1 1 相对寻址 有效地址 E=（PC）＋D （64K） 其中R为变址寄存器（16位），PC为程序计数器（16位），在变址和相对寻址时，位移量D可正可负。

6. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式特点。

15 12 11 9 8 6 5 3 2 0 OP 寻址方式 寄存器 寻址方式 寄存器 源地址 目标地址 7．假设机器字长16位，主存容量为128K字节，指令字长度为16位或32位，共有128条指令，8个通用寄存器，设计计算机指令格式，要求对内存有直接、立即数、相对、基值、间接、变址六种寻址方式。

解：由已知条件，机器字长16位，主存容量128KB/2 = 64K字，因此MAR = 16位，共128

条指令，故OP字段占7位。采用单字长和双字长两种指令格式，其中单字长指令用于

算术逻辑和I/O类指令，双字长用于访问主存的指令。 15 9 5 4 3 2 0 OP R1 R2

15 9 8 6 5 3 2 0

OP X R2 D 寻址方式由寻址模式X定义如下： X = 000 直接寻址 E = D（64K） X = 001 立即数 D = 操作数

X = 010 相对寻址 E = PC + D PC = 16位 X = 011 基值寻址 E = Rb + D ，Rb =16 位 X = 100 间接寻址 E = （D）

X = 101 变址寻址 E = RX + D ，RX = 16位

第五章

一、选择题

1. CPU主要包括______。

A.控制器

B.控制器、 运算器、cache

C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 2. 在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是______。

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 3. Intel80486是32是______位微处理器。

Ａ．16 Ｂ．32 Ｃ．48 Ｄ．64 4. 在CPU中当前正在执行的指令的寄存器是______。

A.主存地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.状态条件寄存器 5. 下面描述RISC机器基本概念中，正确的表述是______

A.RISC机器不一定是流水CPU B.RISC机器一定是流水CPU

C.RISC机器有复杂的指令系统 D.其CPU配备很少的通用寄存器 6. 指令周期是指______。

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 C．CPU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 7. 同步控制是______。

A．只适用于CPU控制的方式 B．只适用于外围设备控制的方式 C．由统一时序信号控制的方式 D．所有指令控制时间都相同的方式 8. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。

A．每一条机器指令由一般微指令编成的微程序来解释执行 B．每一条机器指令由一条微指令来执行

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

9. 在下述指令中，______指令包含的CPU周期数最多。

A. CLA B. ADD 30 C. STA 1 31 D. JMP 21 10. 以下叙述中正确描述的句子是：______。

A．同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作 B．同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作 C．同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 D．同一个CPU周期中，可以串行执行的微操作叫相斥性微操作

11. 流水CPU 是由一系列叫做“段”的处理线路所组成，和具有m个并行部件的CPU相比，

一个 m段流水CPU______。 A．具备同等水平的吞吐能力 B．不具备同等水平的吞吐能力 C．吞吐能力大于前者的吞吐能力 D．吞吐能力小于前者的吞吐能力 12．为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是______。

A、用程序计数器PC来产生后继微指令地址 B、用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址

C、通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微

指令地址

D、通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址

二、填空题

1．操作控制器的功能是根据指令操作码和A.______，产生各种操作控制信号，从而完成B.______和执行指令的控制。

2．RISC机器一定是A._______CPU,但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B.______机器。 3. 多媒体CPU是带有A.______技术的处理器。它是一种B.______技术，特别适合于图像数据处理。

4．微程序设计技术是利用A.______方法设计B.______的一门技术。具有规整性、可维护 性、C .______等一系列优点。

5．一个较完善的指令系统应包含A. ______类指令，B. ______类指令，C. ______类指令，程序控制类指令，I/O类指令，字符串类指令，系统控制类指令。 6．硬布线器的设计方法是：先画出A. ______流程图，再利用B. ______写出综合逻 …… 此处隐藏：3458字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……