2014计算机组成原理复习.ppt

I/O设备有哪些编址方式，各有何特点？ 答：独立编址方式的特点：独立编址方式又称为单独编址方式，给外部设备分配专用的端口地址，进行独立编址，与内存编址无关。 存储器统一编址方式：又名存储器映射方式。它是将输入输出设备和内存统一进行编址，将I/O端口地址作为内存的一部分。在这种方式的I/O系统，把I/O接口中的端口作为内存单元一样进行访问，不设置专门的I/O指令利用存储器的读写指令就可以实现I/O之间的数据传送。 祝同学们考试顺利！ 二、选择题 1．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； D．堆栈寄存器内容加上形式地址。 1、C 2．在相对寻址中，若指令中地址码为X，则操作数的地址为_________ A、 X B、(PC)+X C、 X+段基址 D、变址寄存器＋X 2、B 3．以下四种类型的指令中，执行时间最长的是_________ A RR型 B RS型 C SS型 D程序控制指令 3、C 4．二地址指令中，操作数的物理位置不可能采取的形式是_________ A寄存器—寄存器 B寄存器--存储器 C存储器—存储器 D寄存器—锁存器 4、D 5．程序控制类指令的功能是_________。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存和CPU之间的数据传送 C 进行CPU和I/O设备之间的传送 D 改变程序执行顺序 5、D 6 指令系统中采用不同寻址方式的主要目的是_________。 A 可以直接访问外存 B 提供可扩张操作码并降低指令译码难度 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 6、D 7、寄存器直接寻址中，寄存器中保存的是_________。 A 操作数 B 存放操作数在主存单元的地址 C 存放操作数据在主存单元地址的地址 D 寄存器的编号 B 8.在寄存器间接寻址方式中，操作数是从（ ）。 （A）主存储器中读出 （B）寄存器中读出 （C）磁盘中读出 （D）CPU中读出 A 四、设计与综合题 1、某计算机字长16位，主存64K，指令格式为单字长单地址，该计算机需要80条指令。寻址方式要求支持直接、间接、相对、变址等四种寻址方式。请设计指令格式 参考答案： 1、解： 依题意，指令格式由下列三部分组成，分别是操作码字段OP、寻址方式特征位字段X和形式地址字段A。 其中OP的位数与需要支持的指令数量有关，根据题意，为了能设计出80条指令，OP字段的位数最少为7位。 由前面的寻址方式可知，对于每个操作数而言，每次使用一种特定的寻址方式，本题共支持四种寻址方式，因此，X字段的位数为2位，并假设： X=00：表示直接寻址方式 X=01：表示间接寻址方式 X=10：表示相对寻址方式 X=11：表示变址寻址方式(设变址寄存器为R) 最后形式地址字段的位数为16-7-2 = 7位。 下面再分析不同寻址方式下的寻址范围： 直接寻址：E=A，因此，寻址范围为128个单元。 间接寻址：E=(A)，为16位，故寻址范围64K。 相对寻址：E= （PC）+ A，为16位，故寻址范围64K。 变址寻址：E=（R）+A ，为16位，故寻址范围64K。 2. 某机主存容量为1M×32位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备 112种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址、变址六种寻址方式。 （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； （3）一次间址的寻址范围 答:1)一地址指令格式为?：??? OP?操作码字段,共7?位,可反映112种操作;?? ?M?寻址方式特征字段,共3?位,可反映6?种寻址方式;?? ?A?形式地址字段,共32?–7?–3?=?22?位?? (2)直接寻址的最大范围为2的22次方?=2048X4= 8192 ??(3)由于存储字长为32?位,故一次间址的寻址范围为2的32次方 第五章复习 第五章 中央处理器 一、填空题 1．目前CPU包括控制器、运算器和cache。 2．中央处理器的四个主要功能是：指令控制、操作控制、时间控制、数据加工。 3．CPU 中，保存当前正在执行的指令的寄存器是指令寄存器IR_,保存下一条指令地址的寄存 器是程序寄存器PC，保存CPU 访存地址的寄存器是地址寄存器AR_。 4．控制器由于设计的方法不同可以分为硬布线和微程序控制行控制器。 5．由于数据结构通路之间关系，微操作可分为_相容性_和_相斥性_两种。 1、控制