计算机组成原理试题

一、 填空题1. 指令系统是表征一台计算机 的重要因素，它的 和 不仅直接影响到机器的硬件结构，也影响到 。2. 指令格式是指令用 和表示的结构形式，指令格式由 字段和 两字段组成。3. 指令字长度分为 、 、 三种形式。4. 形成指令地址的方式，称为 方式，有 寻址和 寻址两种。5. 形成操作数地址的方式，称为 方式。操作数可以放在 寄存器、 寄存器、 和 中。6. 堆栈是一种特殊的 寻址方式，它采用 原理。按结构不同分为 堆栈和 堆栈。7. 二地址指令中，操作数的物理位置有三种型式，分别是 型、 型和 型。8. 地址码表示 。以其数量为依据，可以将指令分为 、 、 和 等几种。二、 单项选择题1. 指令系统中采用不同方式的目的主要是 A实现存储程序和程序控制B缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C可以直接访问外存D提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度2. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在 A通用寄存器 B堆栈 C主存储器 D程序计数器3. 指令的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堆栈寻址 B程序的条件转移C程序的无条件转移 D程序的条件转移或无条件转移4. 方式对实现程序浮动提供了支持A变址寻址 B相对寻址 C间接寻址 D寄存器间接寻址5. 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，另一个经常需采用 A堆栈寻址方式 B立即寻址方式 C隐含寻址方式 D间接寻址方式三、 简答题1. 一个比较完善的指令系统应该包括哪几类指令？2. 说明RISC指令系统的主要特点四、 综合题1. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。31 25 24 23 20 19 0OPI目标寄存器20位地址2. 设某计算机数据线、地址线均是8位，有一条相对寻址的无条件转移指令存于内存的20H单元中，指令给出的位移量D=B，该指令占用2个字节，试计算：1) 取该指令时PC的内容2) 该指令执行结束时PC的内容3. 设某机16位单字长访内存指令格式如下所示，其中D为形式地址，15 12 11 10 9 8 7 0 补码表示（1位符号位）； OP MIX DI为直接/间接寻址方式，1表示间接寻址，0表示直接寻址方式；M为寻址模式，0表示绝对地址，1表示基址寻址，2表示相对寻址，3表示立即寻址；X为变址寻址。再设PC、RX、RB分别为程序计数器、变址寄存器、基址寄存器，又基址寄存器、E为有效地址，则：该指令格式可定义多少种不同的操作？立即寻址操作数的范围是多少？间接寻址时，寻址范围是多少？设RB为14位，则不考虑变址因素时，存储器的寻址范围是多少？4. 指令格式如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。（教材P151-3）15 10 7 4 3 0OP 目标寄存器 源寄存器5. 某计算机字长为16位，主存容量为640K字，采用单字长单地址指令，共有40条指令。试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。（教材P152-7）一、 填空题1. 性能，格式，功能，系统软件2. 二进制代码，操作码，地址码3. 单字长，半字长，双字长4. 指令寻址，顺序，跳跃5. 数据寻址，专用，通用，内存，指令6. 数据，先进后出，寄存器，存储器7. 寄存器-寄存器（RR），寄存器-存储器（RS），存储器-存储器（SS）8. 操作数的地址，零地址指令，一地址指令，二地址指令，三地址指令二、 选择题1. B2. C3. D4. B5. C三、 简答题1. 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2. 指令条数少，指令长度固定，指令格式、寻址方式种类少，只有取数/存数指令访问存储器四、 综合题1. 操作码：定长操作码，可表示128条指令；操作数：双操作数，可构成RS或SS型指令，有直接、寄存器、寄存器间接寻址方式，访存范围1M，可表示16个寄存器。2. 由题：1) PC=20H2) PC=PC+D+2=20H+2+B=37H3. 1）16种； 2）-128+127； 3）64K； 4）EA=（RB）+D4. 由题：1) 双操作数指令2) 单字长指令3) R-R型指令4) 操作码字段有15-10+1=6位，所以最多可能有26=64条不同指令5) 寄存器位都是4位，所以每种寄存器最多有24=16个6) 操作数肯定在寄存器中5. 由题：1) 40条指令需要 6位操作码字段，这样单字长时剩余 16-6 = 10位可做地址码2) 题目提供了四种寻址方式，假设所涉及寄存器全部隐含提供。则最少需 2 位做寻址方式字段，则此时此时还剩余 10-2 = 8 位做地址码3) 主存容量640K字，理论上要20位地址码。4)OPMOD D 6 2 8对于MOD字段，约定如下： MOD = 00：EA=D，直接寻址，256