计算机组成原理 指令系统习题
第七章指令系统习题训练
7．4．1 选择题
1．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是——。
A．可降低指令译码难度
B．缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性
c．实现程序控制
2．零地址运算指令在指令格式中不结出操作数地址．它的操作数来自------ A．立即数和栈顶B暂存器c．栈顶和次栈须
3．一地址指令中，为完成两个数的算术运算，除地址译码指明的一个操作数外另一个操作数常采用——。
A．堆栈寻址方式B．立即寻地址方式c．隐含寻址方式
4．二地址指令中，操作数的物理位置可安排在(本题是多项选择)
A．两个主存单元B．两个寄存器
c．一个主存单元和一个寄存器D．栈顶和次栈顶
5．操作数在寄存器中的寻址方式称为寻址。
A．直接寻址B．寄存器直接寻址C寄存器间接寻址
6．寄存器间接寻址方式中，操作数在中。
A通用寄存器B堆栈C主存单元
7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是
A．基址寄存器内容加上形式地址(位移量)
B．程序计数器内容加上形式地址
c．变址寄存器内容加上形式地址
8．基址寻址方式中，操作数的有效地址是
A．基址寄存器内容加k形式地址(位移量)
B．程序计形式地址
9．采用基址寻址可扩大寻址范围，且
A．基址寄存器的内容由用户确定，在程序执行过程中不可变
B．基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中不可变
c．基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变
10．采用变址寻址可扩大寻址范围，且。
A．变址寄存序执行过程小可变
11．变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是
A．变址寄不可变，变址寄存器中的内容可变
16．IBM Pc机K中采用了段寻址方式，在寻访一个主存具体单元时
存器提供的16位偏移量来形成20位物理地址。这个基地址由
A．指令中的直接地址(16位)自动左移4位
D．cPu中的四个16位段寄存器之一自动左移4位
c．cPu中数据传送
B．进行cPu和设备之间的数据传送
c．改变程序执行的顺序
18．运算型指令的寻址和转移型指令的寻址不同点在于
A前者取操作数，后者决定程序转移地址
B．前者是短指令，后舌是长指令
c．后者是短指令，前者是长指令
19指令的寻址方式有顺序和跳跃两种，若采用跳跃方式，可以实现
A程序浮动
B．程序的无条件转移和浮动
c．程序的条的辅助操作字段的代码
B．指令格式中不同字段设置的操作码
c．一种指令优化技术，即让操作码的长度随地址数的减少而增加，不同地址数的指令可以具有不同的操作码长度
21．设相对寻址的转字节是操作吗，第二字节是相对位移量(用补码表示)，若cPu每当从存储器取出一个字节时，即自动完成(Pc)+1在放入Pc中，设当前Pc的内容为2000H，要求转移到2008H地址，则该转移指令第二字节的内容应为o
A．08H B．06H C，0AH
22．设相对寻址的转移则该转移指令第二字节的内容应为。
A．F5H B．57H C．09H
23 设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量(可正可负)则转移的地址范围是o
A 255 B．256 C 254
24．直接、间接、立即三种寻址方式指令的知
A．直接、立即、间接
B．直接、间接、立即
c．立即、直接、间接
25．一条指令中包含的信息有。
A操作码址码
26．为了缩短指令中地址码的位数，应采用
A．立即数B．寄存钱 C 直接
27．若数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式，按字节地址由小到大依次存为。
A．B．C。H
28．在指令格式没计中，采用扩展操作码的目的是
A．增加指令长度B．增加寻址空间c．增加指令数量
29．设机器字长为16位，存储器按字编址，对于单字长指令而言，，读取该指令后，Pc值自动
A .+1 B.+2 C.+4
31 设机器字长为16位，存储器按字节编址，设Pc=1000 H,当提取该指令后，Pc值为。
A ]001提高访存速度
c．缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性
33．指令操作所需的数据不可能来自。
A．控制存储器B指令本身
34．转移指令的主要操作是—
A．改变程序计数器Pc的值
B．改变地址寄存器的值
c．改变程序计数器的值和堆栈指针sP的值
35子程序调用指令完整的功能是。
A．改变程序计数器Pc的值
B改变地址寄存器的值
c．改变程序计数器的值和堆栈指针sP的值
36．子程序返回指器的值
37通常一地址格式的算术运算指令．另—个操作数隐含在
A累加器8．通用寄存器
38．下列是错误的。
A．为了充分利用存储器空间，指令的长度通常可取字节的l
B．一地址指令是固定长度的指令
c．单字长指令可
A．指令的地址码字段存放的一定是操作数
B．指令的地址码字段存放的一定是操作数地址
c．运算结果地址由指令的地址码提供
B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数
c．一定有个操作数，另一个是隐含的
41．下列三种类型的指令，执行时间最长。
A RR型
B BS型
42．操作数地址存放在寄存器的寻址方式是。
A．寄存器寻址B．寄存器间接寻址
43 对于实现程序浮动提供了较好的支持。
A．间接寻址B．变址寻址
44．便于处理数组问题。
A间接寻址B．变址寻址
45．有利于编制循环程序。
A基址寻址方式
c．控制器采用微程序设计
D．指令长度固定
R．只有LoAD／sTORE指令访问存储器
F．难以用优化编译生成高效的目标代用
c配置多个通用寄存器
48．下列叙述中，能反映clsc的持征(多项选择)。
A．丰富的寻址方式
B．控制器采用组合逻辑设计
c．指令字长固定
D．大多数指令需要多个时钟周期才能执行完成
E．各种指令都可以访存
y．只有LOAD／ST0只E指令可以访存
G采用优化编译技术
E存。
计算机专业基础综合计算机组成原理(指令系统)历年真题试卷汇编2
计算机专业基础综合计算机组成原理（指令系统）历年真题试卷 汇编2 (总分：76.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00) 1.在指令的相对寻址方式中，其相对的基准地址是____。【西安电子科技大学2007年】 （分数：2.00） A.基址寄存器 B.变址寄存器 C.堆栈指示器 D.程序计数器√ 解析：解析：考查相对寻址方式的基本概念。相对寻址是把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址而形成操作数的有效地址，即EA=(Pc)+A，故基准地址是程序计数器。 2.相对寻址方式中，指令所提供的相对地址实质上是一种____。【哈尔滨工程大学2003年】 （分数：2.00） A.立即数 B.内存地址 C.以本条指令在内存中首地址为基准位置的偏移量 D.以下条指令在内存中首地址为基准位置的偏移量√ 解析：解析：考查相对地址的概念。相对寻址方式中，EA=(PC)+A(A为形式地址)，当执行本条指令时，PC 已完成加1，故以下条指令为基准位置。 3.____寻址方式用来支持浮动程序设计。【中科院计算所2000年】 （分数：2.00） A.相对寻址√ B.变址寻址 C.寄存器间接寻址 D.基址寻址 解析：解析：考查相对寻址方式的作用。相对寻址的优点：操作数的地址不是固定的，它随着PC值的变化而变化，并且与指令地址之间总是相差一个固定值，因此便于程序浮动。 4.设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节为位移量(用补码表示)，每当CPU从 存储器取出一个字节时，即自动完成(PC)+1→PC。设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为____。若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为____。【哈尔滨工业大学2007年】 （分数：2.00） A.05H，F2H B.07H，F3H C.05H，F3H √ D.07H，F2H 解析：解析：考查相对寻址方式。当前指令地址为3008H时，取指结束后PC=300AH，欲转移到300FH，转 移指令第二字节的内容应为+5(十进制)，补码表示即为05H；当前指令地址为300FH时，取值结束后PC=3011H，欲转移到3004H，转移指令第二字节的内容应为一13(十进制)，补码表示即为F3H。 5.在多道程序设计中，最重要的寻址方式是____。【中科院计算所1998年】 （分数：2.00） A.相对寻址√ B.间接寻址 C.立即寻址
计算机组成原理 第6章 习题课
第6章习题课 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. 下列寄存器中，汇编语言程序员可见的是 A．存储器地址寄存器（MAR）B．程序计数器（PC）C．存储器数据寄存器（MDR）D．指令寄存器（IR） 3. 下列选项中，不．会引起指令流水线阻塞的是 A．数据旁路（转发）B．数据相关 C．条件转移D．资源冲突 4.
5. 某16位计算机中,带符号整数用补码表示,数据Cache和指令Cache分离。下表给出了指令系统中部分指令格式,其中Rs和Rd表示寄存器,mem表示存储单元地址,(x)表示寄存器x 或存储单元x的内容。 表指令系统中部分指令格式 该计算机采用5段流水方式执行指令,各流水段分别是取指(IF)、译码/读寄存器(ID)、执行/计算有效地址(EX)、访问存储器(M)和结果写回寄存器(WB),流水线采用“按序发射,按序完成”方式,没有采用转发技术处理数据相关,并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题。 (1)若int型变量x的值为-513,存放在寄存器Rl中,则执行指令“SHR R1” 后, R1的内容是多少? (用十六进制表示) (2)若某个时间段中,有连续的4条指令进入流水线,在其执行过程中没有发生任何阻塞,则执行这4条指令所需的时钟周期数为多少? (3)若高级语言程序中某赋值语句为x=a+b, x、a和b均为int型变量,它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]和[b]，该语句对应的指令序列及其在指令流水线中的执行过程如题下图所示。 I1 LOAD R1,[a] I2 LOAD R2,[b] I3 ADD R1, R2 I4 STORE R2,[x] 则这4条指令执行过程中,I3的ID段和I4的IF段被阻塞的原因各是什么? (4)若高级语言程序中某赋值语句为x=2*x+a, x和a均为unsigned int类型变量,它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a],则执行这条语句至少需要多少个时钟周期?要求模仿题上图画出这条语句对应的指令序列及其在流水线中的执行过程示意图。
计算机组成原理考试题及答案
一填空题 1.冯.诺依曼的计算机的硬件包括运算器、（存储器）、（控制器）、输入设备、输出设备五部分。 2.微程序放在（控制存储器）中。 3.八位2进制的补码（含符号位）表示的最大数是(126). 4.某机字长32位，存储容量1mb，若按字编址，它的地址数为（），如果按字节编址，它的地址数为（）。 5.计算机中一条指令由两部分构成，（操作码）和（地址码）。 6.常见的集中式判优控制有三种，分别链式查询、（计数器定时查询）、（独立请求）。 7.某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式为一位起始位、七位数据位、一位效验位和一位停止位。若要求每秒传送480个字符，那么该设备的数据传送速率为（4800）波特。 8.[X]补=1001，则[X]原=（0010），[-X]补=（1110）。 9.设总线的时钟频率为8MHz，一个总周期等于4个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据，该总线的带宽为(16MBps）。 10.中断屏蔽字某位为（1）时，表示该位对应的中断被屏蔽。 11.Cache的映射方式有直接映像，（全相联映射）和（组相连映射）三种 12.设指令字长为16位，每个操作数的地址为6位。如果定义了13条二地址指令，（1）采用定长操作码技术，还可以安排（）条一地址指令，（2）采用扩扩展操作码技术，还可以安排（192）条一地址指令 13.动态存储器是利用（电容）存储电荷的原理来寄存信息。 二、选择题 20分 1、下述I/O控制中，主要由程序实现的是（C） A、PPU(外围处理机)方式 B、通道方式 C、中断方式 D、DMA方式 2、浮点数表示的范围和精度处决于（A） A、阶码的位数和尾数的位数 B、阶码的位数和尾数采用的编码 C、阶码采用的编码和尾数采用的编码 D、阶码采用的编码和尾数的位数 3、在cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到cache内的任意一块位置上，这种方法被称为（A） A、全相联映射 B、直接映射 C、组相联映射 D、混合映射 4、主存、外设不能并行工作的方式（A） A、程序查询方式 B、中断方式 C、通道方式 D、DMA方式
第二章 计算机组成原理习题
第二章计算机组成原理 习题 一、判断题 1．在PC机中，硬盘与主存之间的数据传输必须通过CPU才能进行。(____) 2．CPU与内存的工作速度差不多，增加cache中是为了扩大内存的容量。(____) 3．所有CPU都采用相同的芯片组。(____) 4．PC机采用I/O总线结构有很多优点。例如，简化了系统设计、便于系统的扩充升级。(____) 5．在计算机的输入设备中，只有键盘加以输入汉字。(____) 6．CPU主要由运算器、控制器和寄存器组三部分组成。(____) 7．PC机的所有外设必须通过在主板扩展槽中插入扩充卡才能与主机相联。(____) 8．PC机中，在I/O控制器接收CPU的命令后，由其负责对I/O设备进行全程控制，不再需要CPU过问和干预。(____) 9．键盘中的F1-F12控制键的功能是固定不变的。(____) 10．芯片组是PC机各组成部分的枢纽，CPU类型不同，通常需要使用不同的芯片组。(____) 11．当前正被CPU执行的程序必须全部保存在Caahe中。(____) 12．主板上所能安装的内存最大容量、工作速度及可使用的内存条类型通常由芯片组决定。(____) 13．在使用配置了触摸屏的多媒体计算机时，可不必使用鼠标器。(____) 14．CPU中控制器用于对数据进行各种算术和逻辑。(____) 15．PC机主板上有电池，主要作用是计算机断电后，给CMOS芯片供电。(____) 16．PCI总线常用于连接高速外部设备的I/O控制器，它包含有128位的数据线。(____) 17．带宽是衡量总线性能的重要指标之一，它指的是总线中数据线的宽度，用二进位数目来表示(如16位、32位总线)。(____) 18．计算机的发展经历了四代，分代通常是按照计算机的生产时间为依据的。(____) 19．计算机在关机和断电时，ROM中的的信息全部丢失。(____) 20．不同的I/O设备的I/O操作往往是并行进行的。(____) 21．主存储器在物理结构上由若干内存条组成，内存条上的存储芯片一般选用DRAM而不采用SRAM。(____) 22．高速缓存Cache的存取速度比主存快得多。为了加快程序的运行速度，在软件开发时，应尽可能多地使用Cache存储器。(____) 23．近年来，PC机中使用的1394(i，Link／FireWire)接口，比USB传输速度更快。(____) 24．分辨率是扫描仪的主要性能指标，它反映了扫描仪扫描图像的清晰程度，用每厘米生成的像素数目dpi 来表示。(____) 25．大部分数码相机采用CCD成像芯片，CCD芯片中有大量的CCD像素，像素越多，得到的影像分辨率（清晰度）越高，生成的数字图像越小。(____) 26. USB接口是一种通用的串行接口，通常连接的设备有移动硬盘、优盘、鼠标器、扫描仪等。(____) 27．由于硬盘的外部传输速率要小于内部传输速率,所以外部传输速率的高低是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。(____) 28．计算机启动时有两个重要的部件在发挥作用，即BIOS芯片和CMOS芯片，实际上它们是同一芯片，只是说法不同而已。(____) 29．RAM按工作原理的不同可分为DRAM和SRAM，DRAM的工作速度比SRAM的速度快。(____) 30．CPU所执行的指令和处理的数据都是直接从磁盘或光盘中取出，处理结果也直接存入磁盘。(____) 31．CPU是影响计算机性能的重要因素，CPU的运算速度取决于CPU的主频。在其他配置相同情况下，主频为500MHz的PC机比主频为1GHz的PC机运算速度要快。(____) 32．为了提高系统的效率，I/O操作与CPU的数据处理操作是并行进行的。(____) 33．PCI总线的速度比串行PCI总线PCI—E的速度快。(____)
计算机组成原理习题答案4
第4章习题参考答案 1．ASCII码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理？为什么？ 答：不合理。指令最好半字长或单字长，设16位比较合适。一个字符的ASCII 是7位，如果设计主存单元字长为32位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，要多花些时间而已，不过，一条指令至少占一个单元，但只占一个单元的12位，而另20位就浪费了，这样看来就不合理，因为通常单字长指令很多，浪费也就很大了。 2．假设某计算机指令长度为32位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，指令系统共有70条指令，请设计满足要求的指令格式。 答：字长32位，指令系统共有70条指令，所以其操作码至少需要7位。 双操作数指令 7位OP 12位操作数12位操作数 单操作数指令 7位OP 25位操作数 无操作数指令 7位OP - 3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。 15 10 9 8 7 4 3 0 OP - 目标寄存器源寄存器 答：该指令格式及寻址方式特点如下： (1) 单字长二地址指令。 (2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3) 源和目标都是通用寄存器（可分指向16个寄存器）所以是RR型指令，即两个操作数均在寄存器中。 (4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。 4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。 15 10 9 8 7 4 3 0 15 10 9 8 7 4 3 0 OP - 源寄存器变址寄存器 偏移量(16位) 答：该指令格式及寻址方式特点如下： (1)双字长二地址指令，用于访问存储器。 (2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3)RS型指令，一个操作数在通用寄存器（选择16个之一），另一个操作数 在主存中。有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（选择16个之一）内容加上位移量。
计算机专业基础综合计算机组成原理(指令系统)模拟试卷2
计算机专业基础综合计算机组成原理（指令系统）模拟试卷2 (总分：44.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：9，分数：18.00) 1.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，另一个数常需采用( )。 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 2.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( )。 A.通用寄存器 B.主存单元√ C.程序计数器 D.堆栈 3.堆栈寻址方式中，设R i为通用寄存器，SP为堆栈指示器，M SP为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作是：(R i )→M SP，(SP)－1→SP，那么出栈操作的动作应为( )。 A.(M SP )→R i，(SP)+1→SP B.(SP)+1→SP，(M SP )→A √ C.(SP)－1→SP，(M SP )→A D.(M SP )→R i，(SP)－1→SP 4.运算型指令的寻址与转移性指令的寻址不同点在于( )。 A.前者取操作数，后者决定程序转移地址√ B.后者取操作数，前者决定程序转移地址 C.前者是短指令，后者是长指令 D.前者是长指令，后者是短指令 5.算术右移指令执行的操作是( )。 A.符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位 B.符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位√ C.进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位 D.符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位 6.指出下面描述汇编语言特性的句子中概念上有错误的句子。 A.对程序员的训练要求来说，需要硬件知识 B.汇编语言对机器的依赖性高 C.汇编语言的源程序通常比高级语言源程序短小√ D.汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快 7.下列说法中不正确的是( )。 A.变址寻址时，有效数据存放在主存中 B.堆栈是先进后出的随机存储器 C.堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所存储的数据的个数√ D.内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的 8.下面关于RISC技术的描述中，正确的是( )。 A.采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况 B.为实现兼容，新设计的RISC是从原来的CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的 C.RISC的主要目标是减少指令数√ D.RISC设有乘、除法指令和浮点运算指令 9.下列各项中，不属于安腾体系结构基本特征的是( )。 A.超长指令字 B.显式并行指令计算
第3章 指令系统单元测试题
哈尔滨学院2014年秋季学期单元测试试卷 课程名称：计算机组成原理 单元名称：第三章指令系统 一、填空题 1、零地址运算指令的操作数来自。 2、根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在寄存器，称为 3、寻址方式；操作数地址在寄存器中，称为寻址方式；操作数在指令中，称为寻址方式；操作数地址在指令中，称为寻址方式。操作数的地址，为某一个寄存器中的内容与位移之和，则可以是、和寻址方式。 4、设字长和指令长度均为24位，若指令系统可完成108种操作，并且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即6种寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占位，寻址特征位占位，可直接寻址的范围是，一次间址的范围是。 二、选择题 1、执行一条一地址的加法指令共需要次访问主存（含取指令）。 A.1 B.2 C.3 D.4 2、零地址的运算类指令在指令格式中不给出操作数地址，参加的两个操作数来 自。 A.累加器和寄存器 B.累加器和暂存器 C.堆栈的栈顶和次 栈顶单元 D.暂存器和堆栈的栈顶单元 3、在关于一地址运算类指令的叙述中，正确的是。 A.仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供 B. 可能有一个操作数，也可能有两个操作数 C.一定有两个操作数，另一个是隐含的 D.指令的地址码字段存放的一定是操作码 4、一个计算机系统采用32位单字长指令，地址码为12位，如果定义了250条二地址指令，那么单地址指令的条数有。 A.4K B.8K C.16K D.24K 5、某计算机存储按字（16位）编址，每取出一条指令后PC值自动+1，说明其指令长度是。 A.1个字节 B.2个字节 C.3个字节 D.4个字节 6、一条指令有128位，按字节编址，读取这条指令后，PC的值自动加。
计算机组成原理经典大题及解析
1.某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备97种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。 （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 （注意：答案原题为85种操作） 2、主存容量16MB，Cache容量8KB，块大小32B，CPU字长为4B、访问的主存地址为字地址。4路组相联映像方式时。 （1）设Cache初态为空，CPU需从主存0#字单元起依次读出100个字(每次1个字)，CPU 访问Cache的命中率是多少？ （2）对上一小题，若Cache速度是主存的5倍，相对于无Cache时，CPU访存速度提高多少倍？ ##例4：CPU支持最大主存容量16MB、按字节编址，块大小为32B，Cache容量为8KB。4路组相联映像方式时， ⑴主存及Cache地址格式及参数？ ⑵设Cache初态为空，CPU从0#主存单元起依次读出200个字节(每次1个字节)，CPU 访问Cache的命中率是多少？ ⑶对上一小题，若Cache速度是主存的5倍(包含地址变换时间)，相对于无Cache时，CPU访存速度提高多少倍？ ##
3、设某机有5级中断：L0,L1,L2,L3,L4，其中断响应优先次序为：L0最高，L1次之，L4最低。现在要求将中断处理次序改为L1>L3>L0>L4>L2,请填写下表，设置各级中断处理程序的各中断屏蔽值（每级对应一位，该位为“0”表示允许中断，该位为“1”表示中断屏蔽）。 31 26 22 18 17 16 15 0 解：（1）操作码字段为6位，可指定26 = 64种操作，即64条指令。 （2）单字长（32）二地址指令。 （3）一个操作数在原寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄存器内容+ 偏移量决定），所以是RS型指令。 （4）这种指令结构用于访问存储器。 6、盘磁组有六片磁盘，每片有两个记录面，存储区域内径22cm，外径33cm，道密度40道/cm，内层位密度400位/cm ,转速2400转/分。问： （1）有多少个存储面可用？ （2）有多少柱面？ （3）盘组总存储容量是多少？ （4）数据据传输率是多少？ （5）如采用定长数据块记录格式，直接寻址的最小单位是什么？ 解：(1)有效存储区域＝16.5－11＝5.5(cm) 因为道密度＝40道/cm， 所以共有40×5.5＝220道，即220个圆柱面。 (2)内层磁道周长为2πR＝2×3.14×11＝69.08（cm） 每道信息量＝400位/cm×69.08cm＝27632位 ＝3454B 每面信息量＝3454B×220＝759880B 盘组总容量＝759880B×l0＝7598800B＝7.25MB (3)磁盘数据传输率Dr＝r×N N为每条磁道容量，N＝3454B r为磁盘转速，r＝2400转/60秒＝40转/秒 Dr＝r×N＝40×3454B＝13816B/s (4)磁盘旋转一圈的时间为
计算机组成原理第五章指令系统(含答案)
计算机组成原理第五章指令系统(含答案) 第五章指令系统 5.1指令系统概述及指令格式随堂测验 1、下列关于指令（机器指令）的描述中，正确的是（）（多选）A、是计算机系统中硬件与软件之间的接口 B、是程序员操作计算机硬件的接口 C、是XXX结构计算机实现“程序控制”原理的载体 D、是指挥计算机指令特定操作的命令 2、下列关于指令的描述中，正确的是（）（多选） A、指令的操作码定义了指令的功能 B、指令的地址码字段是不可缺少的 C、单地址指令只能处理一个数据 D、指令的地址码字段可以表示一个地址，也可以表示一个数据3、下列关于指令格式的描述中，正确的是（）（多选）A、对采用定长操作码的计算机而言，若需要支持65条指令，则其操作码字段最少需要7位 B、若指令中每个地址字段位均为4位，则对RR型指令而言，可以使用16个寄存器 C、指令字长确定的情况下，指
令的地址字段越多，则其位数就越少D、计算机硬件是影响指令格式设计的因素之一 5.2寻址方式及指令寻址随堂测验 1、直接寻址的无条件转移指令执行的效果是将将指令地点送入（）（单选）A、程序计数器PC B、地址寄存器MAR C、数据缓冲寄存器MDR D、偏移地址累加器 2、下列关于寻址方式的描述中，正确的是（）（多选） A、包括指令寻址方式和数据的寻址方式 B、形成指令和数据所在虚拟存储器地址的方法 C、形成指令和数据所在主存地址的方法 D、形成指令和数据在Cache地点的方法 3、下列关于指令寻址方式的描述中，正确的是（）（多选）A、指令的有效地址通过指令中形式地址字段给出 B、程序中有条件和无条件转移采用的就是跳跃寻址 C、指令的不同寻址方式需要通过寻址方式特征位来标识 D、顺序结构中CPU依次访问不同指令采用的就是顺序寻址 1
计算机组成原理习题答案
计算机组成原理习题答
1 •指令长度和机器字长有什么关系半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表示什么意思 解:指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度可以等于机器字长,也可以大于或小于机器字长。通常，把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令;指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令;指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。 2.零地址指令的操作数来自哪里一地址指令中，另一个操作数的地址通常可采用什么寻址方式获得各举一例说明。 解:双操作数的零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和次栈顶。双操作数的一地址指令的另一个操作数通常可采用隐含寻址方式获得,即将另一操作数预先存放在累加器中。例如•前述零地址和一地址的加法指令。 3.某机为定长指令字结构，指令长度16位;每个操作数的地址码长6位,指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若双操作数指令已有K种，无操作数指令已有L种,问单操作数指令最多可能有多少种上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少 解:X =(24-Kx26-jL 26k 双操作数指令的最大指令数：24-1。单操作数指令的最大指令数：15x2 6-1(假设双操作数指令仅1条,为无操作数指令留出1个扩展窗口。无操作数指令的最大指令数：216- 212-26。其中212为表示某条二地址指令占用的编码数.26为表示某条单地址指令占用的编码数。此时双操作数和单操作数指令各仅有1条。 4•设某机为定长指令字结构，指令长度12位,每个地址码占3位，试提出一种分配方案, 使该指令系统包含：4条三地址指令,8条二地址指令,180条单地址指令。 解：4条三地址指令 000XXX YYY ZZZ 011XXX YYY ZZZ 8条二地址指令
计算机组成原理 指令系统 练习题
单项选择题 1 在CPU执行指令的过程中，指令的地址由_____给出。 A 程序计数器PC B 指令的地址码字段 C 操作系统 D 程序员 2 下列关于指令的功能及分类叙述正确的是_____。 A 算术与逻辑运算指令，通常完成算术运算或逻辑运算，都需要两个数据 B 移位操作指令，通常用于把指定的两个操作数左移或右移一位 C 转移指令，子程序调用与返回指令，用于解决数据调用次序的需要 D 特权指令，通常仅用于系统软件，这类指令一般不提供给用户 3 零地址的运算类指令在指令格式中不给出操作数的地址，参加的两个操作数来自_____。A累加器和寄存器 B 累加器和暂存器 C 堆栈的栈顶和次栈顶单元 D 堆栈的栈顶单元和暂存器 4 下列一地址运算类指令的叙述中，正确的是_____。 A 仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供 B 可能有一个操作数，也可能有两个操作数 C 一定有两个操作数，其中一个操作数是隐含的 D 指令的地址码字段存放的一定是操作码 5 关于二地址指令一下论述正确的是_____。 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二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是操作数地址 6 单字长四地址指令OP A1、A2、A3、A4的功能为（A1）OP（A2）→A3，且A4给出下一条指令地址，假设A1、A2、A3、A4都为主存储器地址，则完成上述指令需访存_____。 A 1 B 2 C 3 D 4 7 在指令格式设计中，采用扩展操作码的目的是_____。 A 增加指令长度 B 增加地址码数量 C 增加指令数量 D 增加寻址空间 8 某机器的指令字长为16位，有8个通用寄存器，有8种寻址方式，单操作数指令最多有_____个，双操作数指令最多有_____个。 A 1024 16 B 2048 32 C 256 64 D 1024 32 9 指令寻址方式有顺序和跳跃两种，采用跳跃寻址方式可以实现_____。 A 程序浮动 B 程序的无条件浮动和条件浮动 C程序的无条件转移和条件转移 D 程序的调用 10 某机器指令字长为16位，主存按字节编址，取指令时，每取一个字节PC自动加1,。当前指令地址为2000H，指令内容为相对寻址的无条件转移指令，指令中的形式地址D=40H。那么取指令后及指令执行后PC内容为_____。 A 2000H，2042H B 2002H，2040H C 2002H，2042H D 2000H，2040H 11 指令系统中采用不同的寻址方式的目的主要_____。 A 可降低指令译码难度 B 缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性
计算机组成原理练习题-答案
一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为2^127(1-2^－23) ，最小正数为2^－129 ，最大负数为2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为-2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是-127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．设n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做8 次移位和最多8 次加法，补码Booth算法需做8 次移位和最多9 次加法。 12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。
计算机组成原理习题 第四章
第四章 一．填空题 1.根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在寄存器中，称为寻址方式；操作数地址在寄存器中，称为寻址方式；操作数在指令中，称为寻址方式；操作数地址在指令中，为寻址方式。操作数的地址，为某一个寄存器中的内容与位移之和，则可以是、和寻址方式。 2.设字长和指令长度均为24位，若指令系统可完成108种操作，且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等6种寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占位，寻址特征位占位，可直接寻址的范围是，一次间址的范围是。 3.指令字中的地址码字段（形式地址）有不同的含意，它是通过体现的，因为通过某种方式的变换，可以得出地址。常用的指令地址格式有、、和四种。 4.立即寻址的指令其指令的地址字段指出的不是，而是。 5.寄存器直接寻址操作数在中，寄存器间接寻址操作数在中，所以执行指令的速度前者比后者。 6.设形式地址为X，则直接寻址方式中，操作数的有效地址为；间接寻址方式中，操作数的有效地址为；相对寻址中，操作数的有效地址为。 7.变址寻址和基址寻址的区别是：基址寻址中基址寄存器提供，指令的地址码字段提供。而变址寻址中变址寄存器提供，指令的地址码字段提供。 8.指令寻址的基本方式有两种，一种是寻址方式，其指令地址由给出，另一种是寻址方式，其指令地址由给出。 9.不同机器的指令系统各不相同，一个较完善的指令系统应该包括、、、、、等类指令。 10.常见的数据传送类指令的功能可实现和之间或和之间的数据传送。 11.设指令字长等于存储字长，均为24位，某指令系统可完成108种操作，操作码擦汗高难度固定，且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即
计算机组成原理题(附答案).
计算机组成原理题解指南 第一部分：简答题 第一章计算机系统概论 1．说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为：微程序机器级，一般机器级（或称机器语言级），操作系统级，汇编语言级，高级语言级。 第四章主存储器 1．主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？ 存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。 在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。 存取时间又称存储访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期是指连续两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。 存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。 2．DRAM存储器为什么要刷新？DRAM存储器采用何种方式刷新？有哪几种常用的刷新方式？ DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的，电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充，时间一长，信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电，按需要补给栅极电容的信息电荷，此过程叫“刷新”。 DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷，并保持原单元的内容，所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种：集中式、分散式、异步式。 3．什么是闪速存储器？它有哪些特点？ 闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。从原理上看，它属于ROM型存储器，但是它又可随机改写信息；从功能上看，它又相当于RAM，所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。因而它是一种全新的存储器技术。 闪速存储器的特点：（1）固有的非易失性，（2）廉价的高密度，（3）可直接执行，（4）固态性能。4．请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？ SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成，DRAM还需要有动态刷新电路。 第五章指令系统 1．在寄存器—寄存器型，寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？哪类指令的执行时间最短？为什么？ 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中，后者操作数在存储器中，而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 2．一个较完整的指令系统应包括哪几类指令？ 包括：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、堆栈指令、字符串指令、特权指令等。 3．什么叫指令？什么叫指令系统？ 指令就是要计算机执行某种操作的命令 一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。 第六章中央处理部件CPU 1．指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲，从内存读出的指令流流向控制器（指令寄存器）。从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。 2．简述CPU的主要功能。 CPU主要有以下四方面的功能：(1)指令控制程序的顺序控制，称为指令控制。 (2)操作控制 CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应部件，从而 控制这些部件按指令的要求进行动作。 (3)时间控制对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制。 (4)数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理，完成数据的加工处理。
计算机组成原理习题答案
第一章 １．电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？ 解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。 ２．冯·诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？ 解：冯·诺依曼计算机的特点如下： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成； ②计算机内部采用二进制来表示指令和数据； ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。 第③点是最主要的一点。 ３．计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？ 解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是： ①输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。 ②输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 ③存储器：用来存放程序和数据。 ④运算器：对信息进行处理和运算。 ⑤控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。 ４．什么叫总线？简述单总线结构的特点。 解：总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上，这个总线被称为系统总线。CPU 与主存、CPU 与外设之间可以直接进行信息交换，主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换，而无须经过CPU 的干预。 ５．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。 解：现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体，可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。 第０级为硬件组成的实体。 第１级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。 第２级是传统机器级。这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。 第３级是操作系统级。从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。 第４级是汇编语言级。这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。 第５级是高级语言级。这级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。 第６级是应用语言级。这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。 ６．计算机系统的主要技术指标有哪些？ 解：计算机系统的主要技术指标有：机器字长、数据通路宽度、主存容量和运算速度等。 机器字长是指参与运算的数的基本位数，它是由加法器、寄存器的位数决定的。 数据通路宽度是指数据总线一次所能并行传送信息的位数。 主存容量是指主存储器所能存储的全部信息量。 运算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等许多因素有关。 第二章 １．设机器数的字长８位（含１位符号位），分别写出下列各二进制数的原码、补码和 反码：０，－０，０．１０００，－０．１０００，０．１１１１，－０．１１１１，１１０１，－１１０１。
计算机组成原理试题集(含答案)
计算机组成原理试题一 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０ Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( 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 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指