计算机组成原理与体系结构习题

1、1.冯诺依曼机工作的基本方式的特点是_。A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址2. 某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是_A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB3.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4在微程序控制器中，微地址形成电路产生两种地址：微程序入口地址 和 后续微地址。5、已知某8位机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，采用4K4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主

2、存空间，并选用模块条形式，问：(1)若每个模块条为32K8位，共需几个模块条？ (2)每个模块条内有多少片RAM芯片? (3)主存共需多少RAM芯片？CPU需使用几根地址线来选各模块？用何种译码器？ 6.CPU有16根地址线（A15A0），8根数据线（D7D0），作访问存储器的控制电平（低电平有效），作为读写控制电平（=0时，写允许； =1时，读允许）。现有芯片Intel 2114（1K*4），要扩展成2KB内存，地址范围为2000H27FFH。片选信号由74LS138译码器采用全译码方式进行。试画出CPU与译码器及存储芯片的连接图。7.某计算机字长16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址

3、指令，共有64条指令，试采用四种寻址方式（直接、间接、变址、相对）设计指令格式。解：64条指令需占用操作码字段（OP）6位，这样指令余下长度为10位。为了覆盖主存64K字的地址空间，设寻址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下： OPXD 寻址方式定义如下：X= 0 0 直接寻址 有效地址 E=D（256单元）X= 0 1 间接寻址 有效地址 E= (D）（64K）X= 1 0 变址寻址 有效地址 E= (R)D （64K） X= 1 1 相对寻址 有效地址 E=（PC）D （64K） 其中R为变址寄存器（16位），PC为程序计数器（16位），在变址和相对寻址时，位移量D可正可负。

4、例：某模型机机器字长16位共有64种操作，操作码位数固定，且具有以下特点：（a）采用一地址或二地址格式；（b）有寄存器寻址、直接寻址和相对寻址（位移量为128 + 127）三种寻址方式；（c）有16个通用寄存器，算术运算和逻辑运算的操作数均在寄存器中，结果也在寄存器中；（d）取数/存数指令在通用寄存器和存储器之间传送数据；（e）存储器容量为1MB，按字节编址。要求设计算逻指令、取数/存数指令和相对转移指令的格式，并简述理由。解：（1）算逻指令格式为 “寄存器 寄存器”型，取单字长 16 位。 6 2 4 4OPMRiRj其中，OP操作码 6 位，可实现64种操作；M寻址方式 2 位，可反映寄存器寻址、直接寻址、相对寻址； Ri 和 Rj各取 4 位，指出源操作数和目的操作数的寄存器编号。（2） 取数/存数指令格式为 “寄存器 -存储器”型，取双字长32位，格式如下： 6 2 4 4OPMRiA1A2其中，OP操作码6位不变；M寻址方式2位不变； Ri 4 位，源操作数地址（存数指令）或目的操作数地址（取数指令）； A1A2共20位存储器地址，可直接访问按字节编址的1MB存储器。（3） 相对转移指令