计算机组成原理所有测验题及答案..
《计算机组成原理》习题集部分参考答案
《计算机组成原理》习题集部分参考答案说明：这里给出了习题部分答案，仅供参考。
名词解释、简答题以及论述题的答案均可以在教材以及其它参考书上找到，请各位同学自行完成。
一. 选择题（每小题2分，共20分）1. B2. C3. B4. A5. B6. A7. B8.B 9.A 10.A11. C 12. C 13. D 14. B 15. D16. A 17. D 18. B 19. C 20. C21. D 22. B 23. B 24. D 25. A 26. D27. D 28. D 29. B 30. A31. D 32. D 33. D 34.D、C 35. D 36. C37. B 38. B 39. B 40. C 43.B二. 填空题（每小题1分，共20分）1. 输入编码内码字模码2. 加、减法浮点运算3. 210 2304. 算术运算逻辑运算5. 程序地址6. 存储周期存储器7. 顺序寻址方式跳跃寻址方式8. 并行串行复用9. 符号位数值域10.控制器运算器11. 系统软件应用软件系统软件12.带宽单总线、双总线（或三总线。
答2个即可）13. 并行空间并行时间并行14. 先进后出寄存器存储器15. 软件系统16. 集中式分布式17. 寄存器主存18．为计算机各部件的协调工作提供时间标志。
19. 硬、软件系统器件性能决定20. 输入编码（或输入码）内码（或机内码）字模码21. 内外存贮器指令寄存器22. 存储容量存取时间23. 程序控制类操作数下一条指令24. 寄存器-寄存器型寄存器-存储器型25. 精简指令系统计算机复杂指令系统计算机26. 统一编址单独编址27. 总线I/O设备（或输入输出设备）28. 输入设备输出设备29.三半导体发光二极管显示器30.程序断点PC 程序状态字PSW31. cache 主存32. 二进制代码地址码33. 存储周期存储器带宽34. 算术 135.地址线数据线控制线36. 外围设备DMA控制器内存三. 简答题1. 计算机主要由：CPU子系统、存贮子系统以及输入输出子系统。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念？A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案，C。
2. 计算机组成原理的核心是什么？A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案，A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件？A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案，D。
4. 计算机组成原理中，数据和指令在内存中是以什么形式存储的？B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案，A。
5. 计算机组成原理中，控制单元的主要功能是什么？A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案，A。
1. 计算机组成原理中，CPU的作用是进行数据处理和______。
答案，控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案，临时。
3. 计算机组成原理中，总线是连接各个部件的______。
答案，通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案，控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中，运算器负责进行______运算。
答案，算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答，冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构，主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令，运算器用于进行算术和逻辑运算，控制器用于控制数据传输和处理，输入设备用于接收数据输入，输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期？它与时钟周期有什么关系？答，指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间，它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔，它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于，时钟周期是指令周期的基本单位，指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答，计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
计算机组成原理试题及答案全套
计算机组成原理试题及答案全套第一部分：选择题1.下列关于计算机内存的说法，错误的是：A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件，供程序运行时使用C.内存容量越大，计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存，主存速度较快，但容量相对较小答案：C2.下列关于CPU的说法，错误的是：A.CPU是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快，计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高，计算机的运行速度越慢答案：D3.下列关于指令周期的说法，错误的是：A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短，CPU的执行效率越高答案：D4.下列关于存储器层次结构的说法，错误的是：A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高，存取速度越快，容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案：B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性？A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案：D6.下列关于计算机硬盘的说法，错误的是：A.硬盘是一种磁存储设备，用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢，但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案：C第二部分：填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案：硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案：指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案：容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案：主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案计算机组成原理试题及答案一、选择题（每题3分，共36分）1、下列数中最小的数是（）。
BA （1010010）2B （00101000）BCDC （512）8D（235）162、某机字长16位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正整数为（），最小负整数为（）。
A A +（215-1），-(215-1) B +(215-1),-（216-1）C +（214-1），-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成，但核心部分是（） BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用（）来实现 CA 与非门B 或非门C 异或门D 与或非门5、立即寻址是指（） BA 指令中直接给出操作数地址B 指令中直接给出操作数C 指令中间接给出操作数D 指令中间接给出操作数地址6、输入输出指令的功能是（） CA 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与I/O设备之间的数据传送D 改变程序执行的顺序7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） DA 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行B 一条微指令由若干条机器指令组成C 每一条机器指令由一条微指令来执行D 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8、相对指令流水线方案和多指令周期方案，单指令周期方案的资源利用率和性价比（） A A 最低 B 居中 C 最高 D 都差不多9、某一RAM芯片，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为（） BA 23B 20C 17D 1910、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。
CA 扩大主存的容量B 增加CPU中通用寄存器的数量C 解决CPU和主存之间的速度匹配D 代替CPU中寄存器工作11、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。
计算机组成原理考试试题及参考答案
计算机组成原理考试试题及参考答案计算机组成原理考试试题及参考答案一、选择题1、下列哪个部件不属于计算机的存储器？（） A. 硬盘 B. 寄存器C. RAMD. U盘答案：B2、在计算机内部，所有数据和指令采用何种进制编码？（） A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制答案：A3、下面哪种情况下会发生CPU的分支预测错误？（） A. 顺序预测B. 跳转预测C. 高速缓存D. 直接预测答案：B4、在计算机的存储器中，容量最大的部分是：（） A. Cache B. RAMC. ROMD.硬盘答案：D5、下列哪种情况可能会导致计算机的内存出现故障？（） A. 电源故障 B. 软件故障 C. 硬件故障 D. 网络故障答案：C二、填空题6、在计算机中，CPU主要由 ________ 、________ 、________ 三部分组成。
答案：运算器、控制器、存储器61、在计算机的存储器中，________ 存取速度最快，________ 容量最大。
答案：Cache，RAM611、CPU执行的指令最终由 ________ 输出。
答案：显示器6111、在计算机内部，数据和指令都是以二进制形式进行处理和存储的，这一原理是由 ________ 提出的。
答案：香农61111、在计算机中，________ 是用来存储运行时数据的核心部件。
答案：内存三、简答题11、请简述计算机CPU的工作流程。
答案：计算机CPU的工作流程包括取指令、解码、执行指令和写回结果四个步骤。
具体来说，CPU 从内存中获取指令，然后解码指令并执行，最后将结果写回到内存中。
这个过程会不断重复，使得计算机能够连续执行各种任务。
111、请说明指令和数据在计算机内部有何区别。
答案：在计算机内部，指令和数据没有本质区别，它们都是二进制形式存在的。
但是，为了区分它们，通常将那些访问内存、运算等产生效果的二进制称之为指令，而那些被运算的二进制则称之为数据。
计算机组成原理习题含参考答案
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在下列寻址中，（）寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案：C2、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定，可能一条，也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案：A3、以下有关I/O端口的叙述中，错误的是（）oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号，也可以单独编号正确答案：B4、用移码表示浮点数的阶码，其好处是（）。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案：B5、在取指操作结束后，程序计数器中存放的是（）。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案：D6、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（）,用它编写的微程序（）。
A、较短，较少B、较长，较短C、较多，较长D、较少，较短正确答案：B7、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（）。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器（ACC）中D、以上都不对正确答案：A8、为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（）。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案：D9、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案：A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是（）oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案：C11、D/A转换是（）。
A、把数字量转换为模拟量，把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案：A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案：A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案：C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案：A15、字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案：A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
计算机组成原理试题库(含答案及解析)
计算机组成原理试题一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。
）1.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。
A．64K B．32KB C．32K D．16KB3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C ）。
A. 21B. 17C. 19D.204.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C )。
A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度5.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。
A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈6.RISC是( A )的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路7．CPU响应中断的时间是_ C _____。
A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。
8．常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。
A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。
9．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作__A____。
A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。
10．浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。
A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数；C．阶码的位数和尾数的位数；D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
11．中断向量可提供___C___。
A．被选中设备的地址； B．传送数据的起始地址；C．中断服务程序入口地址；D．主程序的断点地址。
《计算机组成原理》测试试题库和答案
《计算机组成原理》测试试题库参考答案一、填空题1、电子模拟计算机，电子数字计算机2、软件3、 [X]补= 1.0011 。
4、__00.0**___或__11.1**___5、__字节__。
6、_读写存储器和只读存储器7、__二___8、__指令的操作码__9、___状态___和__控制信息___10、__相容__11、算术运算和逻辑运算12、__中断处理优先级__13、___调用___14、 [X]原=_1.001101__，[X]补=_1.110011_。
15、___加法器__16、__地址__和___控制__17、_01.***__或_10.***_18、_操作码___和__地址码__19、___同步___和__异步___20、__并行___接口和 __串行___ 接口两大类。
21、___FIFO___和___LRU__22、 16 ， 16i23、1010124、 [X]补= 11110101 。
25、动态RAM26、主存读/写周期27、局部性原理28、 25629、系统30、溢出标志位（V）31、控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑32、微指令33、系统内部各大部件34、解决CPU和主存之间的速度匹配问题35、光盘存储器36、中断允许、中断屏蔽37、快速性、准确性、通用性、和逻辑性38、数据和程序39、__1946 _40、网络化计算机系统、分布式计算机系统和智能化计算机系统等方向发展__。
41、_自动化程度_42、_存储器、运算器、控制器、_输入设备和输出设备__43、_运算器和控制器_44、_机器数的二进制位数__。
45、_运算器和控制器_46、__指挥、协调机器个部分工作47、主存储器和外存储器48、_指一台计算机上的程序不加任何修改可在另一台计算机上正确运行的特性__49、__字长、主频、存储容量、兼容性、数据传送速率__50、__机器语言_51、__汇编语言__52、__一种符号语言_53、__变程容易、修改调试方便_54、__能直接被机器识别_55、_速度快、价格高__56、__灵活性好、但速度较慢_57、__指令系统___58、__计算机系统的某功能可以由硬件也可以由软件实现，在逻辑功能上是等价的59、860、可显示字符和控制字符二、单项选择题1—5BDBAC 6—10 BADAB 11—15 ADCBB 16—20 CBADC21—25 DCDCC 26—30 ACCBA 31—35 BDACD 36—40 DCACA41—45 CCCCA 46—50 CBCBD三、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1、×2、√3、×4、×5、√6、×7、×8、×9、√10、×11、×12、×13、×14、√15、×16、×17、√18、×19、√20、×21、×22、×23、√24、×25、√26、×27、×28、√29、×30、√四、名词解释1、存储程序的工作方式答：将计算机需进行的工作事先编写成程序，存入计算机中，运行程序时计算机自动进行工作。
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测验1一. （10分）求[X]补、[X/2]补、[X/4]补、[2X]补=？X= -43/64解：X=（-43/64）10=（-0.101011）2[X]补= 1.010101X/2]补= 1.101010 或[X/2]补= 1.101011[X/4]补= 1.110101[2X]补= 溢出二. （12分）定点数的表示范围。
32位整数原码。
25位小数原码。
28位整数补码。
27位小数补码。
解：N+1位的机器数32位整数原码的表示范围：+(2^31—1）~ -(2^31—1）25位小数原码的表示范围：+(1—2^-24）~ -(1—2^-24）28位整数补码的表示范围：+(2^27—1）~ -2^2727位小数补码的表示范围：+(1—2^-26）~ -1.0 三．（16分）定点补码加减法。
求X+Y，X—YX= -0.5625，Y= +39/64解：X=（-0.5625）10=（-0.1001）2Y=（+39/64）10=（+0.100111）2 采用7位机器数（N=6）[X]补= 1.011100 [Y]补= 0.100111[X+Y]补=[X]补+[Y]补= 11.011100+ 00.100111=00.000011取双符号位运算11.011100+ 00.10011100.000011X+Y= +0.000011[-Y]补= 1.011001[X—Y]补=[X]补+[-Y]补= 11.011100+11.011001= 溢出11.011100+ 11.01100110.110101五． （16分）移码加减法。
求X+Y ，X —Y X= -69，Y= +57，解：X=（-69）10=（-1000101）2Y=（ +57）10=（+111001）2[X]补移 = 00111011 （N=7）[Y]补 = 00111001 [Y]移[X+Y]移 = [X]移+[Y]补= 00111011+00111001= 000111011+000111001= 001110100[X+Y]补X+Y= （-1100）2=（-12）10 四. （8分）浮点数表示范围。
尾数12位原码，阶码8位补码。
写出该浮点数能表示的：最大正数，绝对值最大负数，最小正数，绝对值最小负数。
解： 最大正数 绝对值最大负数 最小正数 绝对值最小负数 规格化121172)21(--⨯-121172)21(--⨯--72122--⨯72122--⨯-非规格化 121172)21(--⨯-121172)21(--⨯--721122--⨯721122--⨯-[-Y]补[X-Y]移= [X]移+[-Y]补= 000000010[X-Y]补X-Y= （-1111110）2=（-126）10七、（共7分）判断题（请在正确的句子前写T，错误的句子前写F）（T ）1．零的原码表示形式不是唯一的。
（F）2．两个符号相同的浮点数相加后必须进行一次右规。
（T ）3．计算机的ALU是用加法和部分积右移操作实现乘法运算的。
（F）4．带符号机器数的符号位都用0表示正数，1表示负数。
（T）5．补码加减法运算，符号位产生的进位是模。
（T）6．若补码加法运算结果的双符号位为01，表示发生正溢出。
（ F ）7．“右规”是将尾数右移一位，并将阶码的值减1。
八、（共8分）填空题1．原码加法运算，符号位与数值部分分开计算。
若两数的符号不同，做绝对值大的加数减绝对值小的加数，和的符号取决于绝对值大的加数的符号，若两数的符号相同，做两数的绝对值相加。
2．算术移位应保持数据的符号不变，只改变数据的值。
数据左移一位将使数值增大一倍；数据右移一位相当于除以2 。
测验2一、（共60分）判断题（请在正确的句子前写T，错误的句子前写F）（ F ）1．容量4096×8的SRAM芯片的有13条地址线。
（T ）2．RAM是易失性存储器，EPROM是非易失性存储器。
（T ）3．海明码的校验位P3在海明码的H4位置。
（ F ）4．SRAM不需要刷新，所以比DRAM快。
（T ）5．CD-ROM的光道是一条螺旋线，磁光盘的光道是一些同心圆。
（T ）6．磁带存储器是顺序存取方式，主存储器是随机存取方式。
（T ）7．磁带常用的磁记录方式有：调相制PM和GCR成组编码。
（T ）8．磁盘存储器的最小可寻址单位是扇区。
（T ）9．CD-ROM盘记录信息的原理是形变。
（T ）10．码距小于3的任何校验码没有纠正错误的能力。
（ F ）11．能发现并纠正1位错的海明码的码距是4。
（ F ）12．微型计算机的总线由地址总线、数据总线和控制总线组成，所以是三总线结构。
二、（共40分）填空题1．存储体系（存储层次）是从系统结构上，通过软硬结合，把不同速度的存储器统一成一个整体。
其原理是程序访问局部化。
2．解决主存容量不足的方法是：用存储层次的方法把高速度小容量的主存和低速度大容量的辅存统一成一个整体，使用户可以按比主存大的多的存储空间编制程序。
3．CPU有24条地址线，其存储空间为16 M。
若每个存储单元为16bit，其内存的最大容量为32MB 。
4．评价存储器性能的主要依据是容量，速度，价格。
5．磁盘沿盘半径方向单位长度的磁道数称为道密度，磁道单位长度上记录的二进制代码的位数称为位密度。
磁盘地址由磁头号，磁道号和扇区号组成。
6．辅存用于存放当前不需要立即使用的信息，辅存的特点是容量大，成本低和非易失性。
测验3一、（20分）某计算机的指令字长为16位，用指令操作码扩展技术设计指令系统，要求有零地址指令16条，一地址指令31条，两地址指令14条及三地址指令15条。
每个地址码字段为4位。
解：要求三地址指令有15条，15<24，基本操作码字段的长度为4位。
指令格式为：15 12 11 8 7 4 3 0包括1个基本操作码字段和3个地址码字段，各字段均为4位。
4位基本操作码，共有16个码位。
其中0000～1110作为15条三地址指令的操作码，1111用于把操作码扩展到A1。
14条二地址指令操作码由～给出，留下2个码号和用于把操作码扩展到A2。
31条一地址指令的操作码,由～和～给出，留下一个码号用于把操作码扩展到A3。
16条零地址指令的操作码由～给出。
二．（共30分）CPU结构如教材380页图9．3，（10分）①写出指令AND AC，X 在指令分析和执行阶段发出的控制信号。
X是某一存储单元的地址。
解：该指令的操作表达式为：（AC）AND（X）→AC指令分析阶段发出的控制信号：C4，C5，C1，C2，执行阶段发出的控制信号：C6，C7，AND，C8（20分）②设CU采用微程序控制，控制存储器容量为2K×50bit，影响微程序转移的条件有5个。
问微指令的各个字段分别为几位？若采用字段直接编码法，每个小字段3位，最多可以有多少个微命令？微指令字长=50 bit根据控存有2K字，微指令的顺序控制字段=11 bit5个转移条件，若采用直接控制，需要5位，若采用编码法，需要3位。
微指令的操作控制字段=50—11—3= 36 bit每个小字段3位，分成12个小字段。
如果每个小字段都表示7个微命令，则最多可以有12×7 = 84个微命令或者：微指令的操作控制字段=50—11—5= 34 bit分成11个3位的小字段和1个1位的小字段。
最多可以有11×7+1=78个微命令三．（共30分）CPU结构如教材381页图9．4，（10分）①写出指令MOV @R4, R2 在指令分析和执行阶段发出的控制信号。
@表示间接寻址。
解：该指令的操作表达式为：（R2）→（（R4））指令分析和执行阶段发出的控制信号：R2OUT，MDRIN，R4OUT，MARIN，Write，（20分）②设CU采用微程序控制，有92个微命令，直接控制法。
该计算机的指令系统如第1题。
如果每个零地址指令需要2条微指令解释，一地址指令需要3条微指令解释，两地址指令需要5条微指令解释，三地址指令需要8条微指令解释，问最多可能有多少条微指令？分析控制存储器的容量。
微指令最多可能有= 16×2+31×3+14×5+15×8 = 32+93+70+120 =315条控制存储器的字数为512微指令的顺序控制字段= 9 bit微指令的操作控制字段为92 bit微指令字长=9+92 = 101 bit控制存储器的容量=512×101 bit四、（共20分）填空题1．程序是指令的有序集合。
程序一般是顺序执行的，指令地址也是顺序安排的。
CPU是根据程序计数器PC 中的指令地址去取指令的。
2．采用固定长度操作码有利于简化硬件设计，减少指令译码时间。
固定长度操作码是指操作码的长度固定，且集中放在指令字的一个字段内。
3．采用可变长度操作码将增加指令译码和分析的难度，使控制器的设计复杂化。
4．控制器的同步控制方式又分为中央控制和局部控制。
5．微指令分成水平型和垂直型2类，水平型微指令可以同时执行多个微操作，执行速度比垂直型微指令快。
6．微程序控制的基本思想是把机器指令的每一个操作控制步编成一条微指令，每条机器指令对应一段微程序。
执行机器指令时从控制存储器中顺序取出微指令，就可按所要求的顺序产生相应的操作控制信号。
测验41. （11分）What is the difference between isolated I/O and memory-mapped I/O? What are the advantages and disadvantages of each other?解：内存与I/O统一编址（memory-mapped I/O）是将主存储器与I/O设备放在同一个地址空间，CPU用和访问主存相同的方法访问I/O设备。
没有专门的输入输出指令，用对存储器的数据传送指令进行输入输出。
所有能够对存储器进行运算操作的指令都可以用于对端口进行运算操作。
缺点是访问I/O设备的指令地址码太长。
内存与I/O分开独立编址（isolated I/O）是将主存储器与I/O设备放在2个独立的地址空间。
必须有专门的控制信号来区分出现在地址总线上的地址是访存还是访问I/O，有专门的输入输出指令。
I/O指令的指令地址码短，但不能对端口进行运算操作。
2. （30分）a. How many 128×8 RAM chips are needed to provide a memory capacity of 2048 bytes?b. How many lines of the address bus must be used to access 2048 bytes memory? How many of these lines will be common to all chips?c. How many lines must be decoded for chip select? Specify the size of the decoders.解：A. 需要16片128×8 RAM 芯片B. 访问2048字的存储器要用11条地址线C. 128字的存储器芯片需要7位地址，产生片选信号要对11—7=4条地址线进行译码，应该用4-16译码器3. （25分）A computer employs RAM chips of 2048×4 and ROM chips of 2048×8. The computer system needs 2k bytes of RAM, 4 k bytes of ROM, and four interface units, each with four registers. A memory-mapped I/O configuration is used. The two highest-order bits of the address bus are assigned 00 for ROM,01 for RAM, and 10 for interface registers.a. How many RAM and ROM chips are needed?b. Draw a memory- address map for the system.c. Give the address range in hexadecimal for RAM, ROM, and interface.解：A. 虽然题目没有明确存储器字长，但是考虑到ROM芯片是8位的，因此，该存储器系统的字长不可能是4位的，应该是8位的。