千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦計算機組成原理習題IIIandIV篇-帶答案計算機組成原理III/IV篇練習題參考答案（不保證全對）

一、挑選題

1.設寄存器內(nèi)容為10000000，若它等于0，則為（C）。

A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.移碼

2.假定有4個整數(shù)用8位補碼分離表示r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H，若將運算

結果存放在一個8位寄存器中，則下列運算會發(fā)生溢出的是(B)。

A.r1×r2

B.r2×r3

C.r1×r4

D.r2×r4

3.16位長的浮點數(shù)，其中階碼7位（含1位階符），尾數(shù)9位（含1位數(shù)符），當浮點數(shù)

采納補碼表示時，所能表示的數(shù)的范圍是（B）。

A.-264~+264（1-2-8）

B.-263~+263（1-2-8）

C.-263~+263（1-2-9）

D.-263（1-2-8）~263（1-2-8）

4.浮點數(shù)的表示范圍和精度取決于（B）。

A．階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機器數(shù)形式

B．階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)

C．階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)

D．階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的機器數(shù)形式

5.若浮點數(shù)用補碼表示，則推斷運算結果是否為規(guī)格化數(shù)的辦法是（C）。

A.階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù)

B.階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)

C．數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)

D.數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)

6.某機器字長16位，主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采納相對尋址，由兩個字節(jié)組成，第

一字節(jié)為操作碼字段，其次字節(jié)為相對位移量字段。假定取指令時，每取一個字節(jié)PC自動加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H，相對位移量字段的內(nèi)容為06H，則該轉(zhuǎn)移指令勝利轉(zhuǎn)以后的目標地址是（C）。

A.2022H

B.2022H

C.2022H

D.2022H

7.設相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個字節(jié)，第一字節(jié)是操作碼，其次字節(jié)是相對位移量（用

補碼表示），若CPU每當從存儲器取出一個字節(jié)時，即自動完成（PC）+1PC。設當前PC的內(nèi)容為2022H，要求轉(zhuǎn)移到2022H地址，則該轉(zhuǎn)移指令其次字節(jié)的內(nèi)容應為（A）。

A.F5H

B.F7H

C.09H

D.07H

8.下列關于RISC的講述中，錯誤的是（A）。

A．RISC普遍采納微程序控制器

B．RISC大多數(shù)指令在一個時鐘周期內(nèi)完成

C．RISC的內(nèi)部通用寄存器數(shù)量相對CISC多

D．RISC的指令數(shù)、尋址方式和指令格式種類相對CISC少

9.指令系統(tǒng)中采納不同尋址方式的主要目的是（C）。

A.簡化指令譯碼

B.提高訪存速度

C.縮短指令字長，擴大尋址空間，提高編程靈便性

D.以上三項均包括

10.程序計數(shù)器的位數(shù)取決于（A）。

A.存儲器的容量

B.寄存器的容量

C.機器字長

D.指令字長

11.某計算機的指令流水線由四個功能段組成，指令流經(jīng)各功能段的時光（忽視各功能段

之間的緩存時光）分離是90ns、80ns、70ns和60ns，則該計算機的CPU時鐘周期至少是（A）。

A．90nsB.80nsC.70nsD.60ns

12.下列不會引起指令流水堵塞的是(A)。

A.數(shù)據(jù)旁路

B.數(shù)據(jù)相關

C.條件轉(zhuǎn)移

D.資源矛盾

13.計算機主頻的周期是指(B)。

A.指令周期

B.時鐘周期

C.存取周期

D.機器周期

14.在控制器的控制信號中，相容的信號是（D）的信號。

A.可以互相替代

B.交替浮現(xiàn)

C.可以相繼浮現(xiàn)

D.可以同時浮現(xiàn)

15.單地址指令中為了完成兩個數(shù)的算術運算，除地址碼指明的一個操作數(shù)外，另一個常

需采納__C____。

A.堆棧尋址方式

B.立刻尋址方式

C.隱含尋址方式

D.間接尋址方式

16.微程序控制器中，機器指令與微指令的關系是__B____。

A.每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行

B.每一條機器指令由一段微指令編寫的微程序來解釋執(zhí)行

C.每一條機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行

D.一條微指令由若干條機器指令組成

17.CPU響應中斷時，進入“中斷周期”，采納硬件辦法庇護并更新程序計數(shù)器PC內(nèi)容，

而不是由軟件完成，主要是為了___A____。

A.能進入中斷處理程序，并能正確返回源程序；

B.節(jié)約主存空間；

C.提高處理機速度；

D.易于編制中斷處理程序；

18.為確定下一條微指令的地址，通常采納斷定方式，其基本思想是__C____。

A.用程序計數(shù)器PC來產(chǎn)生后繼微指令地址

B.用微程序計數(shù)器μPC來產(chǎn)生后繼微指令地址

C.通過微指令挨次控制字段指定或由指定的判別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地址

D.通過指令中指定一個特地字段來控制產(chǎn)生后繼微指令地址

二、簡答題（答案略，自己查書）

1.說明浮點加、減法運算的基本步驟。

2.畫出指令周期的流程圖，分離說明圖中每個子周期的作用。

3.控制器中常采納哪些控制方式，各有何特點？

4.微指令字中操作控制字段有哪些控制辦法？各有何特點？

5.設相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占3個字節(jié)，第一字節(jié)為操作碼，其次字節(jié)為相對位移量（補碼表示）的低8位，第三字節(jié)是相對位移量（補碼表示）的高8位。每當CPU從存儲器取一個字節(jié)時，即自動完成(PC)+1→PC。

（1）若PC當前值為256（十進制），要求轉(zhuǎn)移到290（十進制），則轉(zhuǎn)移指令的其次、三字節(jié)的機器代碼是多少？

（2）若PC當前值為128（十進制），要求轉(zhuǎn)移到110（十進制），則轉(zhuǎn)移指令的其次、三字節(jié)的機器代碼又是多少？

6.某機有五個中斷源L0、L1、L2、L3、L4，按中斷響應的次序由高向低排序為L0→L1→L2→L3→L4，現(xiàn)要求中斷處理次序為L1→L3→L4→L0→L2，寫出各中斷源的屏蔽字。

三、計算題

1.某計算機指令長度為16位，存儲器直接尋址空間為128字，變址時位移量為－64～＋63，8個通用寄存器均可作為變址寄存器。設計一套指令系統(tǒng)格式，滿足下列尋址類型的要求。

（1）直接尋址的二地址指令3條。

（2）變址尋址的一地址指令12條。

（3）直接尋址的一地址指令16條。

（4）寄存器尋址的二地址指令24條。

（5）零地址指令為32條。

試問：若支配寄存器尋址的一地址指令，最多還能容納多少條？

答：答案略。參考書323頁例題7.4

2.某計算機字長32位，有16個通用寄存器，主存容量為1M字，采納單字長二地址指令，共有64條指令，試采納四種尋址方式（寄存器、直接、變址、相對）設計指令格式。（提醒：該指令格式可以實現(xiàn)RR型，RS型尋址功能）

答：

64條指令需占用操作碼字段（OP）6位，源寄存器和目標寄存器各4位，尋址模式（X）2位，形式地址（D）16位，其指令格式如下：

尋址模式定義如下：

X=00寄存器尋址操作數(shù)由源寄存器號和目標寄存器號指定

X=01直接尋址有效地址E=(D)

X=10變址尋址有效地址E=(Rx)＋D

X=11相對尋址有效地址E=（PC）＋D

其中Rx為變址寄存器（20位），PC為程序計數(shù)器（20位），位移量D可正可負。該指令格式可以實現(xiàn)RR型，RS型尋址功能。

3.已知x=-0.1001,y=+0.1100,用加減交替法，求[x/y]補，寫出運算過程。（6分）

答：

[x]補=1.0111

[y]補=0.1100

[-y]補=1.0100

結果為：1.0101。

這里注重，由于末位恒置1導致誤差。

4.設CPU中各部件及其互相銜接關系如下圖所示。圖中W是寫控制標志，R是讀控制標

志，R1和R2是暫存器。（10分）

（1）假設要求在周期由ALU完成(PC)+1→PC的操作（即ALU可以對它的一個源

操作數(shù)完成加1的運算）。要求以最少的節(jié)拍寫出取指周期所有微操作命令及

節(jié)拍支配。

（2）寫出指令ADD#α(#為立刻尋址特征，隱含的操作數(shù)在ACC中)在執(zhí)行階段

所需的微操作及節(jié)拍支配。

答：

（1）因為(PC)+1→PC需由ALU完成，因此PC的值可作為ALU的一個源操作數(shù)，

靠控制ALU做+1運算得到(PC)+1，結果送至與ALU輸出端相連的R2，然后

再送至PC。

關鍵是要考慮總線矛盾的問題，故取指周期的微操作命令及節(jié)拍支配如下：

T0PC→