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文档简介
1、第一章复习题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 完整的计算机应包括_。A 运算器、存储器、控制器 ;B 外部设备和主机 ;C 主机和实用程序 ;D 配套的硬件设备和软件系统 ;3 八位微型计算机中乘除法大多数用_实现。A 软件 B 硬件 C 固件 D 专用片子4 计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程,但从系统结构上来看,至今绝大多数计算机仍属于_型计算机。A.实时处理 B.智能化 C.并行 D.冯.诺依曼5 至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_。A节约元件; B 运算
2、速度快; C 物理器件的性能决定 ; D 信息处理方便;6 ( × )至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是信息处理方便;7 ( )至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是物理器件的性能决定;8 ( × )在计算机术语中,将运算器、控制器合在一起,称为 CPU。9 ( )在计算机术语中,将运算器、控制器、cache合在一起,称为 CPU。10 ( × )将CPU 和输入输出合在一起,称为主机。11 ( )将CPU 和存储器合在一起,称为主机。12 ( )计算机的硬件包括 运算器,存储器,控制器适配器,输入输出部分。13 ( ×
3、; )计算机的硬件包括 运算器,存储器,输入输出部分。14 ( )存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼_型计算机的工作原理。15 ( × )存储器按内容选择地址,这是冯·诺依曼_型计算机的工作原理。1. 假设一台计算机的时钟频率是100MHz,具有4种类型指令,它们的使用率和CPI分别如表所示。指令操作使用率每一指令所需周期Arithmetic-logic 算术逻辑40%2Load/store30%4compare8%2.5branch22%3(1)求该计算机的MIPS值以及运行一个具有107条指令的程序所需CPU时间。解:CPIave = 0.4*2 + 0
4、.3*4 + 0.08*2.5 + 0.22*3 = 0.8+1.2+0.2+0.66 = 2.86MIPS = f(MHz)/CPIave = 100/2.86 = 35T(sec) = IC×CPIave/ f(Hz) = 107*2.86 / (100*106) = 0.286s(2)假定每一条比较指令原来都和一条转移指令合用,现在都变为一条比较转移指令,另外还假定新方案的改变将降低时钟频率5%,因为新的比较转移指令需要较多的时间来执行。求新的CPIave、MIPS和T解:CPIave = (0.4*2 + 0.3*4 + 0.22*3)/0.92 = 2.66/0.92 =
5、2.9MIPS = f(MHz)/CPIave = (100*95%)/2.9 = 32.76T = IC×CPIave/ f(Hz) = (0.92*107 ) *2.9/(0.95*100*106) = 0.28s第二章 复习题1 在机器数_中,零的表示形式是唯一的。A 原码 B 补码 C 反码 D 原码和反码2 在定点二进制运算器中,减法运算一般通过_来实现。A 原码运算的二进制减法器B 补码运算的二进制减法器C 原码运算的十进制加法器D 补码运算的二进制加法器3 在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有_,它一般用_来实现。 A 译码电路, 与非门 ;B 编码电路
6、, 或非门 ; C 溢出判断电路 ,异或门;D 移位电路, 与或非门 ;4 定点计算器用来进行_。A 十进制数加法运算;B 定点数运算 ; C 浮点数运算; D 既进行定点数运算也进行浮点数运算;5 X补=1.X1X2X3X4,当满足_时,X > -1/2成立。A.X1=1,X2X4至少有一个为1B.X1=1,X2X4任意C.X1=0,X2X4至少有一个为1D.X1=0,X2X4任意6 某机字长32位,其中1位符号位,31位表示尾数。若用定点小数表示,则最大正小数为_。A +(1 2-32) B +(1 2-31) C 2-32 D 2-317 定点16位字长的字,采用2的补码形式表示时
7、,一个字所能表示的整数范围是_。A -215 +(215 -1) B -(215 1) +(215 1) C -(215 + 1) +215 D -215 +215 8 用64位字长(其中1位符号位)表示定点整数时,所能表示的数值范围是_。A 0,264 1 B 0,263 1 C 0,262 1 D 0,263 9 下列数中最大的数为_。A.(10010101)2B.(227)8C.(96)8D.(143)510 下列数中最小的数是_。A.(100101)2 B.(50)8 C.(100010)BCD D.(625)1611 某机字长32位,其中1位符号位,31位表示尾数。若用定点整数表示,
8、则最大正整数是_+(231-1)_。12 用16位字长(其中1位符号位)表示定点整数时,所能表示的数值范围是 0,215 1 。13 用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数是,所能表示的数值范围是0,1 2-31。14 已知X为整数,且X补 = 10011011,则X的十进制数值是101。15 若X补=11010011,则X的十进制数真值是_65_。16 一个8位的二进制整数,若采用补码表示,且由3个“1”和5个“0”组成,则最小值为 -125。17 (26)16(63)16(135)8 的值为_(58)1018 若 x1 补 = 11001100, x2 原 = 1.0110 ,则数x1
9、 和x2的十进制数真值分别是A._ -52_和B._ -0.375_。19 正数补码算术移位时,符号位不变,空位补_0_。负数补码算术左移时,符号位不变,低位补_0_。负数补码算术右移时,符号位不变,高位补_1_,低位舍去。20 某数在计算机中用8421BCD码表示为0111 1000 1001, 其真值为 789 21 ( )数的真值变成机器码可采用_原码_表示法,_补码_表示法,反码 表示法,移码表示法。22 ( )定点数有纯小数和纯整数之分。23 ( × )-127的补码为1000000024 ( × )0的补码等于-1的反码25 ( )一个定点数由符号位和数值域两部
10、分组成。26 ( × )为运算器构造的简单性运算方法中通常采用原码加减法,27 ( × )为运算器构造的简单性运算方法中通常采用补码乘除法。28 ( )定点数运算中,运算的结果超出了机器的表示范围产生溢出。29 ( × )计算机系统中采用补码运算的目的是为了提高运算速度。30 ( )计算机系统中采用补码运算的目的是为了简化计算机的设计。1. 转换下列各无符号数从给定的基值到表所列的其他3种基值。十进制二进制八进制十六进制369.312510111101.101326.5F3C7.A2. 转换下列各有符号数从给定的数制到表所列的其他数制,如果有任何不存在的答案,则指
11、出。十进制符号数值二进制补码二进制反码715-367(94AC)16(73CD)16(C5BF)16(8000)16(D680)16(5379)161. 已知:x= 0.1011,y = - 0.0101,求 : x补, x补, - x 补,y补,y补, - y 补 。解: x 补 = 0.1011 , y 补 = 1.1011 x 补 = 0.01011 , x 补 = 1.11011 x 补 = 0.001011 , x 补 = 1.111011 - x 补 = 1.0101 , - x 补 =0.01012. 某机字长32位,定位表示,尾数31位,数符1位,问:(1) 定点原码整数表示时
12、,最大正数是多少?最小负数是多少?(2) 定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?解:(1)定点原码整数表示时 0 111 111 111 111 111 111 111 111 111 1111最大正数:数值 = (231 1)101 111 111 111 111 111 111 111 111 111 1111最大负数: 数值 = -(231 1)10 (2)定点原码小数表示时最大正数值 = (1 2-31 )10最大负数值 = -(1 2-31 )103. 设机器字长16位,定点表示,尾数15位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?(2)
13、定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?解: 定点原码整数表示0 111 111 111 111 111最大正数 数值 = (215 1)10 = (+32767)101 111 111 111 111 111最大负数数值 = -(215 1 )10 = (- 32767)10定点原码小数表示 最大正数值 = ( + 0.1111)2 = (1 215 )10 最大负数值 = ( - 0.1111)2 = -(1 - 215 )4. 已知 x = - 0.01111 ,y = +0.11001, 求 x 补 , -x 补 , y 补 , -y 补 ,x + y = ? ,x y =
14、 ?解: x 原 = 1.01111 x 补 = 1.10001 所以 : -x 补 = 0.01111 y 原 = 0.11001 y 补 = 0.11001 所以 : -y 补 = 1.00111 x 补 11.10001 x 补 11.10001 + y 补 00.11001 + -y 补 11.00111 x + y 补 00.01010 x - y 补 10.11000 所以: x + y = +0.01010 因为符号位相异,结果发生溢出5. 写出下列各数的原码、反码、补码表示(用8位二进制数)。其中MSB是最高位(又是符号位),LSB是最低位。如果是小数,小数点在MSB之后;如果
15、是整数,小数点在LSB之后。(1)35/64 (2)23/128 (3) 127(4)用小数表示 1 (5)用整数表示 1解答:(1)-35/64写成二进制即-100011/1000000 = -0.100011 = -0.1000110原码:1.1000110反码:1.0111001补码:1.0111010(2)23/128写成二进制为10111/10000000=0.0010111原码:0.0010111反码:0.0010111补码:0.0010111(3)-127写成二进制为 -111 1111原码:11111111(1,111 1111)反码:1000 0000(1,000 0000)
16、补码:1000 0001(1,000 0001)(4)用小数表示-1原码与反码的小数表示中没有-1;补码表示的小数-1为1.0000000(5)用整数表示-1原码为10000001;反码为11111110;补码为11111111。6. 将下列数由小到大排序:16,1010.11B,25.3Q,X1补=10001101,1CH,X2反=01001101,0110.1001BCD,X3原=10101011,-X4补=10111111, -X5补=10100101 解题要点:(1)统一各个数的表示形式,一般均表示为十进制 (2)所需知识:了解B、Q、H、BCD的含义;各种进制数向十进制的转换;机器码
17、求真值。答案:以上十个数由小到大排序结果:X1, X3, 0110.1001BCD, 1010.11B,16,25.3Q,1CH, X4, X2, X5 第3章复习题1. 设计一个A、B、C三人表决电路,当表决某个提案时,多数人同意提案通过,同时A具有否决权,用与非门实现。解:输入输出ABCY00000010010001101000101111011111写出逻辑表达式:Y = AB+ACACYB第4章复习题2. 画出一个使用D触发器的4位向右移位寄存器框图解:D1 Q1 F1 CLK X1 X2 X3 X4移位脉冲CLKD2 Q2 F2 CLK D3 Q3 F3 CLK D4 Q4 F4CL
18、K 串行输入信号 DIN3. 用J-K触发器画出一个4位计数器框图J Q CLKK CLR J Q CLKK CLR Q0 Q1 Q2 Q3 清0端控制端为1计数端J Q CLKK CLR J Q CLKK CLR CLKQ0Q1Q2Q31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16第5章复习题31 算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成_。A 16种算术运算功能B 16种逻辑运算功能C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D 4位乘法运算和除法运算功能32 四片74181ALU和1片74812CLA器件相配合,具有如下进位传递功能_。A 行波进位 ;B
19、组内先行进位,组间先行进位 ;C 组内先行进位,组间行波进位 ;D 组内行波进位,组间先行进位 ;33 运算器的主要功能是进行_。A.逻辑运算 B.算术运算 C.逻辑运算与算术运算 D.初等函数的运算34 有关运算器的描述,_是正确的。A.只做加法 B.只做算术运算C.既做算术运算又做逻辑运算 D.只做逻辑运算35 运算器虽有许多部件组成,但核心部件是_。A.数据总线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.累加寄存器36 ( )为了运算器的高速性,采用了先行进位等并行措施。37 ( )74181是采用先行进位方式的4位并行加法器。38 ( )74182是实现组间并行进位的进位逻辑。39 (
20、× )74181 ALU可完成16种算术运算功能。40 ( × )运算器虽有许多部件组成,但核心部件是数据总线41 若某计算机系统字长为64位,每四位构成一个小组,每四个小组构成一个大组,为实现小组内并行、大组内并行,大组间串行进位方式,共需要16片74181和.4_片74182。1 某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1 ,低位来的信号为C0 ,请分别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。(1) 串行进位方式 (2) 并行进位方式解 :(1)串行进位方式:C1 = G1 + P1 C0 其中: G1 = A1 B1 ,P1 = A1B1C2 = G2 + P2
21、 C1 G2 = A2 B2 ,P2 = A2B2 C3 = G3 + P3 C2 G3 = A3 B3 , P3 = A3B3C4 = G4 + P4 C3 G4 = A4 B4 , P4 = A4B4 (2) 并行进位方式: C1 = G1 + P1 C0 C2 = G2 + P2 G1 + P2 P1 C0C3 = G3 + P3 G2 + P3 P2 G1 + P3 P2 P1 C0C4 = G4 + P4 G3 + P4 P3 G2 + P4P3 P2 G1 + P4 P3 P2 P1 C0其中 G1G4 ,P1P4 表达式与串行进位方式相同。2 (11 分)图B11.1为某ALU部
22、件的内部逻辑图,图中S0、S1为功能选择控制端,Cin为最低位的进位输入端,A(A1-A4)和B(B1-B4)是参与运算的两个数,F(F1-F4)为输出结果,试分析在S0,S1,Cin各种组合条件下输出F和输入A,B,Cin的算术关系。 图B11.1 输入 S0 S1 Cin 输出 F 0 0 0 A(传送) 0 0 1 A加0001 0 1 0 A 加 B 0 1 1 A减B(A加B 加0001) 1 0 0 A加B 1 0 1 A加B加0001 1 1 0 A加1111 1 1 1 A加1111加0001 第六章复习题42 若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是_。A 阶
23、符与数符相同为规格化数B 阶符与数符相异为规格化数C 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数43 下面浮点运算器的描述中正确的句子是:_。 A. 浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 B. 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 C. 阶码部件只进行阶码相加、相减操作 D. 尾数部件只进行乘法和减法运算44 IEEE754标准规定的32位浮点数中,符号位为1位,阶码为8位,则它所能表示的最大规格化正数为_。A+(2 223)×2+127 B+(1 223)×2+127 C+(2 223)×2+255 D2+127 +
24、22745 如果浮点数用补码表示,则判断下列哪一项的运算结果是规格化数_。A 1.11000 B 0.01110 C 1.00010 D0.0101046 _表示法主要用于表示浮点数中的阶码。A.原码 B.补码 C.反码 D.移码47 ( )移码表示法主要用于表示浮点数的阶码E,以利于比较两个指数的大小和对阶操作。48 ( × )浮点运算器阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算。49 ( )浮点运算器阶码部件可实现加、减和比较操作。50 ( )按IEEE754标准,一个浮点数由符号位S,阶码E,尾数m 三部分组成。51 ( × )按IEEE754标准,阶码E的值等于指数的基值
25、E 加上一个固定 偏移量128。1. 有一个字长为32位的浮点数,符号位1位,阶码8位,用移码表示;尾数23位,用补码表示;基数为2。请写出:(1)最大数的二进制表示;(2)最小数的二进制表示;(3)规格化数所能表示的数的范围;(4)最接近于零的正规格化数与负规格化数。解: 最大正数值是由尾数的最大正数值与阶码的最大正数值组合而成的; 最小正数值是由尾数的最小正数值与阶码的最小负数值组合而成的。在负数区间; 最大负数值是由尾数的最大负数值与阶码的最小负数值组合而成的; 最小负数值是由尾数的最小负数值与阶码的最大正数值组合而成的。设浮点数格式为X=2ES,阶码为8位移码,则阶码的取值范围为 -1
26、28+127;尾数是23位的补码,则尾数最大正数值为Smax=1-2-23;尾数最小正数值为Smin=2-23。尾数最大负值为-2-23;尾数最小负值为-1。(1)最大数的二进制表示:正数Xmax=2127(1-2-23)=11111100000 (23个1,104个0)负数Xmax=2-128(-2-23)= - 0.0000001 (小数点后151个0)(2)最小数的二进制表示:正数Xmin=2-1282-23=0.0000001 (小数点后151个0)负数Xmin=2127(-1)=-100000002. 设有两个浮点数x=2Ex×Sx,y=2Ey×Sy,Ex=(-1
27、0)2,Sx=(+0.1001)2, Ey=(+10)2,Sy=(+0.1011)2。 若尾数4位,数符1位,阶码2位,阶符1位,求x+y=?并写出运算步骤及结果。解:因为X+Y=2Ex×(Sx+Sy) (Ex=Ey),所以求X+Y要经过对阶、尾数求和及规格化等步骤。(1) 对阶: J=ExEY=(-10)2(+10)2=(-100)2 所以Ex<EY,则Sx右移4位,Ex+(100)2=(10)2=EY。SX右移四位后SX=0.00001001,经过舍入后SX=0001,经过对阶、舍入后,X=2(10)2×(0.0001)2(2) 尾数求和: SX+SY0 0001
28、(SX) + 0. 1011(SY) SX+SY=0. 1100结果为规格化数。所以: X+Y=2(10)2×(SX+SY)=2(10)2(0.1100)2=(11.00)23. 设有两个浮点数 N1 = 2j1 × S1 , N2 = 2j2 × S2 ,其中阶码2位,阶符1位,尾数四位,数符一位。设 :j1 = (-10 )2 ,S1 = ( +0.1001)2 j2 = (+10 )2 ,S2 = ( +0.1011)2 求:N1 ×N2 ,写出运算步骤及结果,积的尾数占4位,要规格化结果。 解(1)浮点乘法规则: N1 ×N2 =( 2
29、j1 ×S1)× (2j2 × S2) = 2(j1+j2) ×(S1×S2)(2) 码求和: j1 + j2 = 0(3) 尾数相乘: 被乘数S1 =0.1001,令乘数S2 = 0.1011,尾数绝对值相乘得积的绝对值,积的符号位 = 00 = 0。N1 ×N2 = 20×0.01100011 (4)尾数规格化、舍入(尾数四位) N1 ×N2 = (+ 0.01100011)2 = (+0.1100)2×2(-01)2 4. 已知X=2010×0.11011011,Y=2100×(
30、-0.10101100),求X+Y。解:为了便于直观理解,假设两数均以补码表示,阶码采用双符号位,尾数采用单符号位,则它们的浮点表示分别为: X 浮 = 00010 , 0.11011011 Y 浮 = 00100 , 1.01010000(1) 求阶差并对阶:E = Ex Ey = Ex补 + - Ey补 = 00010 + 11100 = 11110即E为 2,x的阶码小,应使Mx 右移2位,Ex加2, X 浮 = 00010 , 0.11011011 (11)其中(11)表示Mx 右移2位后移出的最低两位数。(2) 尾数和0. 0 0 1 1 0 1 1 0 (11)1. 0 1 0 1
31、 0 1 0 02. 1 0 0 0 1 0 1 0 (11)(3) 规格化处理尾数运算结果的符号位与最高数值位为同值,应执行左规处理,结果为1.00010101 (10),阶码为00 011 。(4) 舍入处理采用0舍1入法处理,则有1. 0 0 0 1 0 1 0 1 + 11. 0 0 0 1 0 1 1 0(5) 判溢出阶码符号位为00 ,不溢出,故得最终结果为 x + y = 2011× (-0.11101010)5. 设X补=a0.a1a2···a6,其中ai取0或1,若要x0.5,求a0,a1,a2,···,a
32、6的取值。解答: 0.5 原=1.1000000 0.5 补=1.1000000 0.5 移=0.1000000所以,对于负数,即a0 = 1,则a1 = 1 ,且a2 a6 任意一个为1即可。对于正数,则a0 = 0,其他任意,就可满足条件。6. 若浮点数X的IEEE754标准存储格式为(41360000)16求其浮点数十进制数值。解:将十六进制数展开,可得二进制数格式为: 0 100 0001 0 011 0110 0000 0000 0000 0000p 指数e=阶码127=1000001001111111= 00000011 =(3)10p 包括隐藏位1的尾数1.M = 1.011 0
33、110 0000 0000 0000 0000 = 1.011011p 于是有:X = (-1)s * 1.M * 2e = +(1.011011)2 * 23 = + (1011.011)2 = (11.375)107. 将数(20.59375)10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。n 首先分别将整数和分数部分转换成二进制数: 20.59375 = 10100.10011n 然后移动小数点,使其在第1,2位之间10100.10011=1.010010011*24e4n 于是得到:S0, M010010011Ee+127 = 4+127 = 131 = 1000 0011n 二进
34、制表示:0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000 (41A4C000)168. 将下列十进制数表示成表示成IEEE754标准的32位浮点规格化数。(1)27/64 (2)-27/64解答:(1)27/64 =11011X2-6=1.1011X2-2符号位:S=0;阶码值:E=2127125=01111101B;尾数: M=1011 0000 0000 0000 0000 000。浮点数:0011 1110 1101 1000 0000 0000 0000 00003ED80000H(2)- 27/64 =-11011×2-6=-1.1011
35、15;2-2符号位:S=1;阶码值:E=2127125=01111101B;尾数: M=1011 0000 0000 0000 0000 000。浮点数:1011 1110 1101 1000 0000 0000 0000 0000BED80000H9. 将十进制数-0.75表示成单精度的IEEE754标准代码。解答:- 0.75= - 0.11B-0.11 X 20=-1.1 X 2-1;符号位:S=1;阶码值:E=1127126=01111110 B;尾数:M=1000 0000 0000 0000 0000 000。按浮点数编码格式表示为:1 01111110 1000 0000 000
36、0 0000 0000 000BF400000H10. 将IEEE754单精度浮点数0C0B00000H用十进制数表示:解答:将十六进制数展开,可得二进制数格式为:1 10000001 0100 0000 0000 0000 0000 000符号位S=1;阶码部分值:eE127=1291272;尾数部分:1.M=1.011.25;根据IEEE754标准的表示公式,其数值为(-1)1 ×(1.25)× 22 = -1 ×1.25 × 4=-5.0第7章复习题52 变址寻址方式中,操作数的有效地址等于_。A 基值寄存器内容加上位移量B 堆栈指示器内容加上位移
37、量C 变址寄存器内容加上位移量D 程序记数器内容加上位移量53 用某个寄存器中操作数的寻址方式称为_寻址。A 直接 B 间接 C 寄存器直接 D 寄存器间接54 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55 寄存器间接寻址方式中,操作数处在_。A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈56 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 改变程序执行顺序 D 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 57 指令系统
38、采用不同寻址方式的目的是_。A 实现存贮程序和程序控制;B 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性;C 可直接访问外存;D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度;58 指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式,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 ;59 二地址指令中,操作数的物理位置可安排在_。A 栈顶和次栈顶 B 两个主存单元 C 一个主存单元和一个寄存器 D 两个寄存器60 以下四种类型指令中,执行时间最长的是_。A.RR型指令 B.RS型指令 C.SS型指令 D.程序控制指令61 运算型指令的寻
39、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A 后者取操作数,前者决定程序转移地址A 前者是短指令,后者是长指令A 前者是长指令,后者是短指令1 ( × )指令格式是指令用_十六进制代码_表示的结构形式。2 ( )指令格式通常由_操作码_字段和_地址码_字段组成。3 ( × )寄存器-寄存器寻址 比_寄存器-存储器_寻址执行速度慢。4 ( )形式指令地址的方式,称为指令寻址方式,有_顺序_寻址和_.跳跃_寻址。5 ( )指令系统是表征一台计算机性能的重要因素。6 ( × )指令系统的格式和功能仅影响到机器的硬件结构。7 ( )RISC指
40、令系统最大特点是:指令条数少;指令长度固定;指令格式和寻址方式种类少。只有取数 / 存数指令访问存储器。8 ( )指令操作码字段表征指令的 操作特征与功能。9 ( × )寻址方式根据操作数的物理位置不同,多使用 SS 型。10 ( )程序控制指令在指令格式中所表示的地址,表示要转移的是下一条指令的地址。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。 15 10 9 5 4 0OP目标寄存器源寄存器解:指令格式及寻址方式特点如下:(1) 二地址指令。(2) 操作码OP可指定26=64条指令。(3) 源和目标都是通用寄存器(可分别指定32个寄存器),所以是RR型指令,两个操作数
41、均在寄存器中(4) 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。2 指令格式结构如下,试分析指令格式及寻址方式特点。15 10 7 4 3 0 OP源寄存器变址寄存器位移量(16位)解:指令格式与寻址方式特点如下:(1) 二地址指令,用于访问存储器。操作码字段可指定64种操作。(2) RS型指令,一个操作数在通用寄存器(共16个),另一个操作数在主存中。(3) 有效地址可通过变址寻址求得,即有效地址等于变址寄存器(共16个)内容加上位移量。3 指令格式如下所示。OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 31 26 22 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 变址寄存器 偏移量 解:(1)操作码字段为
42、6位,可指定26 = 64种操作,即64条指令。 (2)单字长(32)二地址指令。 (3)一个操作数在原寄存器(共有16个),另一个操作数在存储器中(由变址寄存器内容 + 偏移量 决定),所以是RS型指令。 (4)这种指令结构用于访问存储器。4 指令格式如下所示,其中OP 为操作码,试分析指令格式特点。 18 12 10 9 5 4 0OP 源寄存器 目标寄存器解:(1) 单字长二地址指令。(2) 操作码字段OP可以指定27=128条指令。(3) 源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器(可分别指定32个),所以是RR型指令,两个操作数均存在寄存器中。(4) 这种指令结构常用于算术逻辑类指令。5 指
43、令格式如下所示,OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 31 26 22 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 变址寄存器 偏移量 解:(1)操作码字段为6位,可指定 26 = 64种操作,即64条指令。(2)单字长(32)二地址指令。(3)一个操作数在原寄存器(共16个),另一个操作数在存储器中(由变址寄 存器内容 + 偏移量决定),所以是RS型指令。 (4)这种指令结构用于访问存储器。第8章复习题62 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是_。A 主存地址寄存器 B 程序计数器 C 指令寄存器 D 状态条件寄存器63 下面描述的RISC机器基本概念中正确的句子是_。A.RISC机器不一
44、定是流水CPU B.RISC机器一定是流水CPUC.RISC机器有复杂的指令系统 D.CPU配置很少的通用寄存器64 CPU主要包括_。A.控制器B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存11 CPU中至少有如下六类寄存器,除了 IR,PC,AR, MBR外,还应有通用寄存器,状态条件寄存器。12 CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为_指令寄存器IR _,保存当前正在执行的指令的地址的寄存器为_程序计数器PC _,保存CPU访存地址的寄存器为_内存地址寄存器AR _。1 论述CISC和RISC结构的主要特点(1)RISC和CISC是指令系统优化设计的两个截然
45、相反的方向。(2)CISC是指复杂指令系统计算机,它的设计思想是增强指令的功能,设置一些功能复杂的指令,把一些原来由软件实现的,常用的功能改用硬件的指令系统来实现。(3)RISC是指精简指令系统计算机,它的设计思想是尽量简化指令功能,只保留那些功能简单,能在一个节拍内执行完成指令,较复杂的功能用一段子程序来实现。2 冯诺依曼体系结构计算机有哪些特点:(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成(2) 采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中,指令和数据一样可以送到运算器运算,即由指令组成的程序是可以修改的。(3) 数据以二进制码表示。(4) 指令由操作码和地址码组
46、成。(5) 指令在存储器中按执行顺序存放,由指令计数器(即程序计数器PC)指明要执行的指令所在的单元地址,一般按顺序递增,但可按运算结果或外界条件而改变。(6) 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。第9章复习题65 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 由统一时序信号控制的方式D 所有指令执行时间都相同的方式66 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条微指令来执行 ;D 一条微指令由若干条机
47、器指令组成 ;67 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 主存中读取一个数据字的平均时间 68 指令周期是指_。A CPU从主存取出一条指令的时间 ;B CPU执行一条指令的时间 ;C CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间 ;D 时钟周期时间 ;69 为确定下一条微指令的地址,通常采用多路转移方式,其基本思想是_。A.用程序计数器PC来产生后继微指令地址B.用微程序计数器PC来产生后继微指令地址C.通过微指令顺序控制字段的判别字段控制产生后继微指令地址D.通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址70 操作控制器的功能是_。A.产生时序信号B.从主存取出一条指令C.完成指令操作的译
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