计算机组成原理练习题.doc

1.填空题 （1）寄存器寻址方式中，指令的地址码部分给出 寄存器号 ，操作码在 寄存器 中；直接寻址方式指令中，直接给出 操作数的地址 ，需访问 主存 一次可获得操作数；存储器间接寻址方式指令中给出的是 操作数 所在的存储器地址，CPU需要访问内存 2 次才能获得操作数。 （2）指令的编码将指令分成 操作码 和 操作数地址码 等字段。 （3）CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为 指令寄存器 ，保存下一条指令地址的寄存器为 程序计数器PC ，保存CPU访存地址的寄存器为 地址寄存器（AR） 。 （4）某机采用三地址格式指令，共能完成50种操作，某机器可在1K地址范围内直接寻址，则指令字长应取 36 位，其中操作码 6 位，地址码 30 位。 （5）变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供 基址 ，指令提供 位移量 ；而在变址寻址中，变址寄存器提供 ？ ，指令提供 ？ 。 （6）设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（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。 7.有一个处理机共有10条指令，各指令的使用频度分别为0.25，0.2，0.1，0.12，0.1，0.09，0.05，0.04，0.03，0.02，请分别用固定长编码，Huffman编码和2/8扩展编码进行编码。 解： 固定长编码： Huffman编码： i Pi 固定长编码 Huffman编码 I1 0.25 0000 11 00 I2 0.20 0001 01 01 I3 0.12 0010 101 1000 I4 0.10 0011 001 1001 I5 0.10 0100 1001 1010 I6 0.09 0101 0001 1011 I7 0.05 0110 10001 1100 I8 0.04 0111 10000 1101 I9 0.03 1000 00001 1110 I10 0.02 1001 00000 1111 11.某处理机的指令有双地址，单地址和零地址3类，地址字段的长度为3位，整个指令字长为16位，则最多可以有多少条双地址指令？可以最多有多少条单地址指令？ 解： 最多有210条双地址指令； 最多有（210-1）*23条单地址指令 14.假设某计算机指令字长度为32位，具有二地址，一地址，零地址3种指令格式，每个操作数地址规定用8位表示，若操作码字段固定为8位，现已设计出K条二地址指令，L条零地址指令，那么这台计算机最多能设计出多少条单地址指令？ 解： 28-K-L 18.某计算机指令字长为16位，采用扩展操作数，操作数地址需4位，该指令已有三地址指令M条，二地址指令N条，没有零地址指令，问最多还可有多少条一地址指令？ 解： 三地址最多24；二地址最多（24-M）*24； 最多有（（24-M）*24-N）*24条一地址指令 1.填空题 微程序控制器的核心部件是存储微程序的,它一般用构成 （2）控制器在生成控制信号时,必须按照一定的进行,以便对各种操作实施时间上的控制 （3）CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为,保存下一条指令地址的寄存器为） ,保存CPU访存地址的寄存器为） （4）微指令格式可分为 型和型两类,其中型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构 （5）在微型计算机中,CPU主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 ,它通常包含若干组成多级时序系统 2.CPU中包含哪些基本的寄存器起什么样的作用？ 程序计数器（PC）：自动取出指令并执行 指令寄存器（IR）：存放当前执行的指令 地址寄存器（AR）：暂时存放当前CPU所访问的内存单元的地址 数据缓冲寄存器（DR）：暂时存放由主存读出的一条指令或一个数据字 状态条件寄存器（PSW）：用于保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容 4.控制器一般哪些基本部件？每个的功能是什么？ 程序计数器（PC）： ②指令寄存器（IR）： ③指令译码器（ID）：分析操作码，并产生相应的控制信号提供给控制单元。 ④地址形成部件：根据不同的寻址方式来形成操作数的有效地址。 ⑤脉冲源：产生一定频率和宽度的时钟脉冲信号作为整个机器的时钟脉冲。 ⑥启停线路：保证可靠地送出或封锁时钟脉冲，控制时序信号的发生或停止，从而启动机器或使之停机。 ⑦节拍信号发生器：用于将脉冲源产生的脉冲信号转换为各个机器周期中所需的节拍信号，控制计算机完成每一步操作。 ⑧控制单元（C