计算机组成与结构复习题.doc

计算机组成与结构复习题(0)一、 选择题1. 对计算机的产生有重要影响的是_。A) 牛顿 维纳 图灵 B) 莱布尼兹 布尔 图灵C) 巴贝奇 维纳 麦克斯韦 D) 莱布尼兹 布尔 克雷2. 定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是_。A) -215 215-1 B）-215-1215-1 C）-215+1215 D）-2152153. 已知XMsp，(SP)-l-SP，那么出栈操作的动作应为_。A) (Msp)-A，(SP)+1-SP；B) (SP)+1-SP，(Msp)- A；C) (SP)-SP，(Msp)- A；D) (Msp)-A，(SP)-1-SP；7. 运算型指令的寻址与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) 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8. 扩展操作码是_。A) 操作码字段外辅助操作字段的代码；B) 操作码字段中用来进行指令分类的代码；C) 指令格式中不同字段设置的操作码；D) 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，不同地址数指令可以具有不同的操作码长度9. 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10. 程序控制类指令的功能是_A) 进行算术运算和逻辑运算；B) 进行主存与CPU之间的数据传送；C) 进行CPU和IO设备之间的数据传送；D) 改变程序执行的顺序11. 采用基址寻址可扩大寻址范围，且_。A) 基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变；B) 基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；C) 基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中不可变；D) 基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变；12. 变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是_。A) 变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的；B) 在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都是可变的；C) 在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都是不可变的；D) 在程序执行过程中，基址寄存器的内容不可变，变址寄存器中的内容可变。13. 设变址寄存器为X,形式地址为D，某机具有先变址再间址的寻址方式，则这种寻址方式的有效地址为_。A) EA(X)+D);B) EA(X)+(D);C) EA(X)+D；D) EA(X)+(D).14. 设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先间址后变址的寻址方式，则这种寻址方式的有效地址为_。A) EA(X)+D);B) EA(X)+(D);C) EA(X)+D；D) EA(X)+(D). (D)间接寻址15. 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(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)+l-PC，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_。A) 08HB) 06HC) 0AHD) 2008H16. 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(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)+l-PC，设当前PC的内容为2009H，要求转移到2000H地址，则该转移指令第二字节的内容应为_。A) F5HB) F7HC) 09HD) 2009H17. 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_。A) 254B) 255C) 256D) 25718. 直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是_。A) 直接、立即、间接；B) 直接、间接、立即；C) 立即、直接、间接；D) 间接、直接、立即19. 下列叙述中，错误的叙述是_。A) 为了减少指令数目，RISC机没有乘除指令和浮点运算指令；B) 为了降低指令的复杂程度，RISC只有较少的寻址方式；C) RISC机的算术逻辑运算类指令的操作数都在通用寄存器中；D) RISC采用硬布线控制。20. 下列叙述中，_是导致CISC机指令系统越来越复杂的原因之一。A) CISC采用了流水线结构；B) CISC采用了微程序控制技术；C) CISC增加了浮点数运算部件；D) 系列机向上兼容。二、 填空题1. 指令字中的地址码字段(形式地址)有不同的含意，它是通过_A_来体现的，因为通过某种方式的变换，可以得出_B_地址。常用的指令格式有_C_ 、 _D_ 、_E_ 三种。2. 寄存器直接寻址操作数在_A_，寄存器间接寻址操作数在_B_，所以执行指令的速度前者比后者_C_。3. 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_A_，指令的地址码字段提供_B_。而变址寻址中变址寄存器提供_C_，指令的地址码字段提供_D_。4. 指令寻址的基本方式有两种，一种是_A_寻址方式，其指令地址由_B_给出另一种是_C_寻址方式，其指令地址由_D_给出。5. 条件转移、无条件转移、转子指令、返主指令、中断返回指令都属_ A_ 类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是_B_的地址，而是_C_的地址。6. 设指令字长等于存储字长，均为24位，如果指令系统可完成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_ A_位，寻址特征位占_ B_位，可直接寻址的范围是_C_，次间址的范围是_D_。7. RISC的英文全名是_A_，它的中文含义是_ B_，CISC的英文全名是_C_，它的中文含意是_D_。8. RISC指令系统选取使用频率最高的一些_A_指令和很有用但不复杂的指令，其指令长度_B_，指令格式种类_C_，寻址方式种类 _D_ ，只有取数存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行，且大部分指令在_E_时间内完成。三、 问答题1. 什么是指令字长?什么是存储字长?什么是机器字长?2. 若机器采用三地址格式访存指令，试问完成一条加法指令共需访问几次存储器? 若该机共能完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻址，试画出该机器的指令格式。3. 某机指令格式如下图所示：I7 432 0 图中I为寻址特征位(I0，直接寻址；Il，一次间接寻址)假设存储器部分单元有以下内容：地址（十六进制）内容（十六进制）0001015E029D037404A40515060407A0指出下列机器指令(十六进制表示)的有效地址：(1)D7；(2)DF；(3)DE；(4)D2。4. 设有一条双操作数指令ADD R0，D，R3，其中R0是通用寄存器，存放操作数1，R3是变址寄存器，D是位移量。该指令的操作是：(R0)+(R3)+D)-R0，画出执行该指令的信息流程图。5. 某指令系统指令长16位，如果固定操作码为4位，则三地址格式的指令共有几条？如果采用扩展操作码技术，对于三地址、二地址、单地址和零地址这四种格式的指令，采用15/15/15扩展法（保留一个码点），每种指令最多可以安排几条?写出它们的格式。6. 某台计算机字长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。请用四种寻址方式(直接、间接、变址、相对)设计指令格式。7. 主存数据分布如图所示，苦A为单元地址。(A)为A的内容，试求： (7)-(N)+(N)+(N)=?地址A主存09111222353444536270N58. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。15 109 87 43 0OP源寄存器变址寄存器偏移量9. 计算机组成与结构复习题(2)一、 选择题1. CPU是指_。A) 控制器；B) 运算器；C) 运算器和控制器；D) 运算器、控制器和主存。2. 控制器的功能是_。A) 产生时序信号；B) 从主存取出指令并完成指令操作码译码；C) 从主存取出指令并完成指令操作码译码和计算；D) 从主存取出指令、分析指令并产生有关的操作控制信号。3. 指令周期是_。A) CPU从主存取出一条指令的时间；B) CPU分析指令的时间；C) CPU从主存取出一条指令的时间加上分析指令的时间； D) CPU从主存取出一条指令的时间加上分析指令的时间再加上执行这条指令的时间。4. 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条微指令来执行；B) 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行；C) 一段机器指令组成的程序可由一个微程序来执行；D) 一段机器指令组成的程序可由一个微指令来执行；5. 在微指令的控制方式中，若微操作命令个数已确定，则_。A) 编码控制方式的微指令字长比直接控制方式的微指令字长短；B) 直接控制方式的微指令字长比编码控制方式的微指令字长短；C) 直接控制方式和编码控制方式不影响微指令的长度；D) 直接控制方式的微指令字长与编码控制方式的微指令字长相等；6. 程序计数器的位数取决于_。A) 存储器的容量；B) 机器字长；C) 指令字长；D) 微指令长度。7. 微程序控制器中，控制部件向执行部件发出的某个控制信号称为_。A) 微指令；B) 微操作或微命令；C) 毫微指令；D) 机器指令。8. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用_来规定。A) 主存中读取一个指令字的最短时间；B) 主存中读取一个数据字的最长时间；C) 主存中写入一个数据字的平均时间；D) 主存中取一个数据字的平均时间；9. 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) 由统一的时序信号控制的方式；D) 所有指令执行时间都相同的方式。10. 微操作在执行部件中是最基本的操作，由于数据通路的关系，微操作可分为相容性和相斥性微操作，请在以下叙述中选出两个正确描述的句子：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，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作11. 在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是_。A) 程序计数器B) 累加寄存器C) 指令寄存器D) 程序状态字12. 水平微指令和垂直微指令相比_。A) 前者一次只能完成一个操作B) 后者一次只能完成一个操作C) 两者都是一次只能完成一个操作D) 两者都是一次完成多个操作13. 与微指令的执行周期对应的是_。A) 指令周期B) 机器周期C) 节拍周期D) 时钟周期14. Pentium 是_位微处理器。A) 16B) 32C) 48D) 6415. 以硬布线控制方式构成的控制器也称为_。A) 组合逻辑型控制器B) 微程序控制器C) 存储逻辑型控制器D) 运算器16. 在流水线中数据相关是指_。A) 相邻两条指令有部分字节重叠；B) 第k条指令的目的操作数是第k+1条指令的源操作数；C) 第k条指令形成的条件码是第k+1条转移指令转移的依据；D) 第k条指令的目的操作数是第k+1条指令的目的操作数存放在相邻的内存单元。17. 下列有关RISC的描述中，正确的描述是_。A) RISC的指令系统是从复杂指令系统中挑选出的一些指令的集合；B) 由RISC的发展趋势可以得出一个结论：计算机的指令系统越简单越好。C) RISC的指令很短，以保证每个机器周期能完成一条指令。D) RISC单周期执行的目标是：在采用流水线结构的计算机中，大体上每个机器周期能完成一条指令，而不是每条指令只需一个机器周期就能完成。18. 外部中断将严重影响流水线的效率，且难以找出一种好的解决办法，所以流水线处理机特别不希望处理外中断。这是因为_。A) 和程序分支一样，外中断要打断现行程序的执行顺序；B) 外中断要终止程序的执行，达到停机的目的；C) 外中断的到来是随机的，CPU无法预料；D) 中断服务程序执行完后不需要返回被中断的程序。19. RISC机中通常设置大量的寄存器，其目的是_。A) 使RISC机中大多数指令操作在寄存器内完成；B) 增加RISC机指令系统的功能；C) 降低RISC机的复杂程度；D) 为了采用硬布线控制设计。20. SPARK采用重叠寄存器窗口技术的原因是_。A) 逻辑寄存器太多，物理寄存器太少；B) 逻辑寄存器的位数大于物理寄存器的位数；C) 用寄存器快速实现子程序的调用和返回；D) 加快压栈指令和出栈指令的执行速度。二、 填空题1. CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做_A_，它常常用若干个_B_来表示，而后者又包含有若干个_C_。2. 微指令格式可分为_A_型和_B_型两类，其中_C_型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。3. 计算机中存放当前指令地址的寄存器叫_A_。在顺序执行程序时，若存储器按字节编址，而指令长度为32位，则每执行一条指令后，该寄存器自动加_B_，当执行_C_指令时，该寄存器接收新的地址。4. 某计算机采用微程序控制，微指令字中操作控制字段共16位，若采用直接控制，则可以定义_A_种微操作，此时一条微指令最多可同时启动_B_个微操作，若采用编码控制，并要求一条微指令需同时启动4个微操作，则微指令字中的操作控制字段应分_C_段，若每个字段的微命令数相同，这样的微指令格式最多可包含_D_个微操作命令。5. 在串行微程序控制器中，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_A_进行的，所以微指令周期等于_B_。在并行微程序控制器中，执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作是_C_进行的，所以微指令周期等于_D_。6. 组合逻辑控制器中微操作控制信号由_A_、_B_、_C_和_D_决定的。7. 在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合构成一条_A_，它主要由_B_和_C_两部分组成，而一条机器指令的功能是由_D_来实现的。8. 微程序控制器要由_A_、_B_、_C_三大部分组成，其中A是只读型存贮器，它用来存放_D_。9. 在水平微指令格式中，微命令的编码通常采用以下三种方法：(1)_A_，(2)_B_，(3)_C_，而微地址的确定通常采用_D_和_E_。10. 流水线是将一个较复杂的处理过程分成m个复杂程度相当_A_大致相等的子过程，每个子过程由一个_B_来完成。处理对象在各子过程连成的线路上连续流动，在同一时间，m个部件同时进行不同的操作，完成对不同子过程的处理。每一个子过程称为_C_，一个具有m个子过程的流水线机称为_D_，当m6时的流水线称为_E_。三、 问答题1. 什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系?2. 控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？3. 存储器中有若干数据类型：指令代码、运算数据、堆栈数据、字符代码和BCD码，计算机如何区别这些代码?4. 如果组成寄存器的触发器要求机器周期电位(节拍电位)CY和工作脉冲CP采用高电平符合，试说明在图中的机器周期电位CY和工作脉冲CP的时间配合方案中，哪个方案最好?哪个方案欠佳?哪个方案不能使用?为什么?(d)(c)(b)(a)5. 设机器A的主频为8MHZ，机器周期含4个主振周期（时钟周期），且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期，每个指令周期中含几个机器周期?如果机器B的主频为12MHZ，且机器周期也含4个主振周期，试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS?6. 简述硬布线控制器的设计思想。7. 已知“带返转指令”的含义如图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作。（提示：该带返转指令，执行时将断点M+1保存在K单元，然后转K+1执行。）计算机组成与结构复习题(3)一、 选择题1. 采用虚拟存贮器的主要目的是_。A) 提高主存贮器的存取速度；B) 扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度；C) 高外存贮器的存取速度；D) 扩大外存贮器的存贮空间2. 在虚拟存贮器中，当程序正在执行时，由_完成地址映射A) 程序员； B) 编译器；C) 装入程序；D) 操作系统3. 主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是_。A) 解决CPU和主存之间的速度匹配问题；B) 扩大主存容量；C) 既扩大主存容量、又提高了存取速度；D) 增加CPU中的寄存器数目。4. 在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由_。A) 操作系统来管理的；B) 程序员调度的；C) 由硬件自动完成的；D) 由操作系统配合硬件来管理的。5. 所谓“程序的局部性”是指_。A) 程序只能存放在主存中的固定区域；B) 程序只能存放在外存中的固定区域；C) 执行某程序时，包括取指和取操作数的存储器访问地址相对集中在局部范围之内；D) 执行某程序时，程序只能局限于访问某些存储区域，其它区域无权访问。6. 下述说法中_是错误的。A) 虚存的目的是为了给每个用户提供独立的、比较大的编程空间；B) 虚存中每次访问一个虚地址，至少要访问两次主存；C) 虚存系统中，有时每个用户的编程空间小于实存空间；D) 虚存系统中，用户的编程空间可以远远大于实存空间。7. 下述有关虚地址的概念正确的是_。A) 虚地址可以是微处理机提供的地址空间，也可以远大于微处理机的地址空间；B) 虚地址是程序员编程所使用的地址，所以要小于等于实地址，否则无法运行；C) 虚地址是CPU访问CACHE所用的地址，访问主存储器的地址为实地址；D) 虚地址是访问磁盘存储器的地址，访问主存储器的地址为实地址。8. 地址映像中“直接映像”的映像方式是_。A) 主存的任意一块都可以直接映像到CACHE的任意块；B) 主存的有些块可以直接映像到CACHE的任意块；C) 主存的任意一块可以直接映像的CACHE的某些块；D) 主存的有些块可以直接映像到CACHE的某一块；9. 有关相联存储器的叙述正确的是_。A) 相联存储器各个存储单元之间是相互联系的；B) 相联存储器的容量小，地址线位数少，所以访问速度快；C) 相联存储器速度快，常用来组成CACHE;D) 相联存储器按存储内容进行检索，常用作地址变换中的快表。10. 在用快表和慢表实现页式虚实地址变换时，下列说法中正确的是_。A) 按虚页号访问快表，如不命中再去查慢表；B) 按虚页号访问慢表，如不命中再去查快表；C) 同时按虚页号访问快表和慢表；D) 同时按虚页号访问快表和慢表，如快表不命中就启动缺页中断；二、 填空题1. 三级存贮系统是由_A_、_B_和_C_组成，分级的目的是_D_。2. 使用高速缓冲存贮器是为了解决_A_问题，存贮管理主要由_B_实现；使用虚拟存贮器是为了解决_C_问题，存贮管理主要由_D_实现。后一种情况下，CPU_E_访问第二级存贮器。3. 虚拟存贮器通常由_A_和_B_两级存