计算机组成原理作业1-10章答案(唐朔飞)

计算机组成原理作业1-10章答案(唐朔飞)
计算机组成原理作业1-10章答案(唐朔飞)

5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么?

解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8

● 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成; ● 指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;

● 指令和数据均用二进制表示;

● 指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地

址码用来表示操作数在存储器中的位置;

● 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;

● 机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。

计算机系统的主要技术指标有:

机器字长,数据通路宽度,存储容量,运算速度,主频,吞吐量,响应时间

4. 为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?

答:总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题;

常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器定时查询、独立请求; 特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器定时查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立请求方式速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。

常用的刷新方法有三种:集中式、分散式、异步式。

半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种:线选法和重合法 CPU

RAM074138RAM1D0

D7A12A00Y 1Y 2Y 7

Y A15

A14

A13

MREQ A

2G B 2G 1

G A B C CS CS CS

............

............

...RAM7...

...W /R WE WE WE +5V

(3)如果运行时发现不论往哪片RAM 写入数据后,以A000H 为起始地址的存储芯片(RAM5)都有与其相同的数据,则根本的故障原因为:该存储芯片的片选输入端很可能总是处于低电平。假设芯片与译码器本身都是好的,可能的情况有:

1)该片的CS 端与WE 端错连或短路;

2)该片的CS 端与CPU 的MREQ 端错连或短路;

3)该片的CS 端与地线错连或短路。

(4)如果地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将会出现A13恒为“1”的情况。此时存储器只能寻址A13=1的地址空间(奇数片),A13=0的另一半地址空间(偶数片)将永远访问不到。若对A13=0的地址空间(偶数片)进行访问,只能错误地访问到A13=1的对应空间(奇数片)中去。

答:提高访存速度可采取三种措施:(1)采用高速器件。(2)采用Cache。

(3)调整主存结构。

常用的I/O编址方式有两种:I/O与内存统一编址和I/O独立编址。

CPU与I/O之间传递信息常采用三种联络方式:直接控制(立即响应)、同步、异步。

13. 说明中断向量地址和入口地址的区别和联系。

解:中断向量地址和入口地址的区别:

向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的内存地址编号,中断入口地址是中断服务程序首址。

中断向量地址和入口地址的联系:

中断向量地址可理解为中断服务程序入口地址指示器(入口地址的地址),通过它访存可获得中断服务程序入口地址。

14. 在什么条件下,I/O设备可以向CPU提出中断请求?

解:I/O设备向CPU提出中断请求的条件是:I/O接口中的设备工作完成状态为1(D=1),中断屏蔽码为0 (MASK=0),且CPU查询中断时,中断请求触发器状态为1(INTR=1)。

15. 什么是中断允许触发器?它有何作用?

解:中断允许触发器是CPU中断系统中的一个部件,他起着开关中断的作用(即中断总开关,则中断屏蔽触发器可视为中断的分开关)。

16. 在什么条件和什么时间,CPU可以响应I/O的中断请求?

解:CPU响应I/O中断请求的条件和时间是:当中断允许状态为1(EINT=1),且至少有一个中断请求被查到,则在一条指令执行完时,响应中断。

26. 什么是多重中断?实现多重中断的必要条件是什么?

解:多重中断是指:当CPU执行某个中断服务程序的过程中,发生了更高级、更紧迫的事件,CPU暂停现行中断服务程序的执行,转去处理该事件的中断,处理完返回现行中断服务程序继续执行的过程。

实现多重中断的必要条件是:在现行中断服务期间,中断允许触发器为1,即开中断。

28. CPU对DMA请求和中断请求的响应时间是否一样?为什么?

解:CPU对DMA请求和中断请求的响应时间不一样,因为两种方式的交换速度相差很大,因此CPU必须以更短的时间间隔查询并响应DMA请求。响应中断请求是在每条指令执行周期结束的时刻,而响应DMA请求是在存取周期结束的时刻。

中断方式是程序切换,而程序又是由指令组成,所以必须在一条指令执行完毕才能响应中断请求,而且CPU只有在每条指令执行周期结束的时刻才发出查询信号,以获取中断请求信号,若此时条件满足,便能响应中断请求。

DMA请求是由DMA接口根据设备的工作状态向CPU申请占用总线,此时只要总线未被CPU占用,即可立即响应DMA请求;若总线正被CPU占用,则必须等待该存取周期结束时,CPU才交出总线的使用权。

18. 试比较逻辑移位和算术移位。

解:逻辑移位和算术移位的区别:

逻辑移位是对逻辑数或无符号数进行的移位,其特点是不论左移还是右移,空出位均补0,移位时不考虑符号位。

算术移位是对带符号数进行的移位操作,其关键规则是移位时符号位保持不变,空出位的补入值与数的正负、移位方向、采用的码制等有关。补码或反码右移时具有符号延伸特性。左移时可能产生溢出错误,右移时可能丢失精度。

11. 画出先变址再间址及先间址再变址的寻址过程示意图。

解:1)先变址再间址寻址过程简单示意如下:

EA=[(IX)+A],IX→(IX)+1

2)先间址再变址寻址过程简单示意如下:EA=(IX)+(A),IX→ (IX)+1

5. 中断周期前是什么阶段?中断周期后又是什么阶段?在中断周期CPU应完成什么操作?

答:中断周期前是执行周期,中断周期后是取指周期。在中断周期,CPU应完成保存断点、将中断向量送PC和关中断等工作。

17. 在中断系统中INTR、INT、EINT三个触发器各有何作用?

解:INTR——中断请求触发器,用来登记中断源发出的随机性中断请求信号,以便为CPU查询中断及中断排队判优线路提供稳定的中断请求信号。

EINT——中断允许触发器,CPU中的中断总开关。当EINT=1时,表示允许中断(开中断),当EINT=0时,表示禁止中断(关中断)。其状态可由开、关中断等指令设置。

INT——中断标记触发器,控制器时序系统中周期状态分配电路的一部分,表示中断周期标记。当INT=1时,进入中断周期,执行中断隐指令的操作。3. 什么是指令周期、机器周期和时钟周期?三者有何关系?

答:CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期;

机器周期是在同步控制的机器中,执行指令周期中一步相对完整的操作(指令步)所需时间,通常安排机器周期长度等于主存周期;

时钟周期是指计算机主时钟的周期时间,它是计算机运行时最基本的时序单位,对应完成一个微操作所需时间,通常时钟周期等于计算机主频的倒数。

计算机组成原理第四章作业答案

第四章作业答案 解释概念:主存、辅存,Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory. 解:1主存:主存又称为内存,直接与CPU交换信息。 2辅存:辅存可作为主存的后备存储器,不直接与CPU交换信息,容量比主存大,速度比主存慢。 3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。它设在主存和CPU之间,速度比主存快,容量比主存小,存放CPU最近期要用的信息。 4 RAM; RAM是随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。 5 SRAM: 是静态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息,只要不掉电,信息就不会丢失。 6 DRAM 是动态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息,即使电源不掉电,由于电容要放电,信息就会丢失,故需再生。 7 ROM: 是只读存储器,在程序执行过程中只能读出信息,不能写入信息。 8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。 9 EPROM 是可擦洗的只读存储器,可多次编程。 10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器,可多次编程。 11 CDROM 即只读型光盘存储器。 12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次? 答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。 主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。 综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与Cache之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存—辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部份通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第5章习题参考答案

第5章习题参考答案 1.请在括号内填入适当答案。在CPU中: (1)保存当前正在执行的指令的寄存器是(IR ); (2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是(AR ) (3)算术逻辑运算结果通常放在(DR )和(通用寄存器)。 2.参见图5.15的数据通路。画出存数指令“STO Rl,(R2)”的指令周期流程图,其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 解: STO R1, (R2)的指令流程图及微操作信号序列如下:

STO R1, (R2) R/W=R DR O, G, IR i R2O, G, AR i R1O, G, DR i R/W=W 3.参见图5.15的数据通路,画出取数指令“LAD (R3),R0”的指令周期流程图,其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中,标出各微操作控制信号序列。 解: LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下:

PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR i R 3O , G, AR i DR O , G, R 0i R/W=R LAD (R3), R0 4.假设主脉冲源频率为10MHz ,要求产生5个等间隔的节拍脉冲,试画出时序产生器的逻辑图。 解:

5.如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲;T l =200ns ,T 2=400ns ,T 3=200ns ,试画出时序产生器逻辑图。 解:取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ,即,其频率为5MHz.;由于要输出3个节拍脉冲信号,而T 3的宽度为2个时钟周期,也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期,所以除了C 4外,还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3;并令 211C C T *=;321C C T *=;313C C T =,由此可画出逻辑电路图如下:

计算机组成原理(第二版)唐朔飞 各章节知识点

第一章知识总结(一) 2017-04-19马辉安阳师院mh 一个完整的计算机系统包括了硬件和 软件两个子系统。 硬件部分按冯诺依曼观点分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备五大功能部件。它们之间用系统总 线进行连接。系统总线按传输内容分 地址总线、数据总线和控制总线三类。 软件部分包括系统软件和应用软件两类,它们通常使用机器语言、汇编语 言和高级语言三种计算机语言进行编写。由于机器硬件电路只能识别用0、1编写成的机器语言程序,所以用汇编或高级语言编写的源程序在运行前需 使用汇编程序、编译程序或解释程序 进行翻译。 软件的狭义观点是:软件是人们编制 的具有各类特殊功能的程序,广义观 点是:软件是程序以及开发、使用和 维护程序需要的所有文档。 为了简化对复杂的计算机系统的理解,对计算机系统进行了层次结构划分, 通常分为微程序机器、传统机器语言 机器、操作系统虚拟机、汇报语言虚 拟机、高级语言虚拟机等。从不同角度、层次理解机器的功能与使用方法,简化了需要掌握的知识内容。 虚拟机:依赖于一定的系统软件,所 体现出的具有某种结构、功能和使用 方法的计算机。计算机组成原理关注传统机器语言机 器M1和微程序机器M0,它们是实际机器,所看到的机器功能与结构由硬件 电路直接实现。 冯诺依曼关于计算机结构的观点: 1、计算机由五大功能部件组成。 2、指令和数据均用二进制数表示,以同等地位存放于存储器中。 3、存储器按地址进行访问。 4、指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来 表示操作数在存储器中的位置。 5、指令在存储器内按顺序存放,通常被顺序执行,在特定条件下,可根据 运算结果或设定的条件改变执行顺序。 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通过运算器 完成。 现代大部分机器仍采用“存储程序” 思想构建,仍属于冯诺依曼结构的计 算机。 典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心,现代计算机转化为以存储器为中心。 现代计算机可认为由三大部分组成:CPU(包含了运算器和控制器、及高速缓存)、I/O设备及主存储器。CPU和主存合起来称主机(及电源、总线与 I/O接口),I/O设备也称外设。

计算机组成原理

第一章 1.说明计算机系统的层次结构。 第一级是微程序级, 第二级是传统机器级, 第三级是操作系统级, 第四级是汇编语言级, 第五级是高级语言级, 第六级是应用语言级 2.冯诺依曼计算机的特点 计算机由运算器、存储器、控制器、输入输出设备五大部分组成 指令和数据以同等地位存放在存储器,并可按地址寻访 指令和数据均用二进制数表示 指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 指令在存储器内按顺序存放,通常指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定条件改变执行顺序 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通过运算器完成。 3.计算机的工作步骤 (1)上机前的准备:建立数学模型、确定计算方法、编制解题程序 (2)上机运行 4.指令和数据都存储于存储器中,计算机如何区分他们? 计算机区分指令和数据有以下2种方法: 通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶段(或取指微程序)取出的为指令,在执行指令阶段(或相应微程序)取出的即为数据。 通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址取出的是操作数。 第三章 1、什么是总线,特点,为了减轻总线的负载,总线上的部件都应具备什么特点 总线是链接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质 特点:某一时刻只能有一路信息在总线上传输 总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通 2、总线的分类:片内总线;系统总线(数据总线,地址总线);控制总线;通信总线 3、总线的特性:机械特性,电气特性,功能特性,时间特性 4、总线的性能指标:总线宽度,总线带宽,时钟同步/异步,总线复用,信号线数,总线控

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第4章习题参考答案

第4章习题参考答案 1.ASCII码是7位,如果设计主存单元字长为32位,指令字长为12位,是否合理?为什么? 答:不合理。指令最好半字长或单字长,设16位比较合适。一个字符的ASCII 是7位,如果设计主存单元字长为32位,则一个单元可以放四个字符,这也是可以的,只是在存取单个字符时,要多花些时间而已,不过,一条指令至少占一个单元,但只占一个单元的12位,而另20位就浪费了,这样看来就不合理,因为通常单字长指令很多,浪费也就很大了。 2.假设某计算机指令长度为32位,具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式,指令系统共有70条指令,请设计满足要求的指令格式。 答:字长32位,指令系统共有70条指令,所以其操作码至少需要7位。 双操作数指令 单操作数指令 无操作数指令 3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 答:该指令格式及寻址方式特点如下: (1) 单字长二地址指令。 (2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3) 源和目标都是通用寄存器(可分指向16个寄存器)所以是RR型指令,即两个操作数均在寄存器中。 (4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。 4.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 8 7 4 3 0 答:该指令格式及寻址方式特点如下: (1)双字长二地址指令,用于访问存储器。 (2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3)RS型指令,一个操作数在通用寄存器(选择16个之一),另一个操作数 在主存中。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(选择16个之一)内容加上位移量。

计算机组成原理习题章带答案

计算机组成原理习题章 带答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

第四章 1.一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片? 1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位 地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根; 选择不同的芯片时,各需要的片数为: 1K×4:(16K×32) / (1K×4) = 16×8 = 128片 2K×8:(16K×32) / (2K×8) = 8×4 = 32片 4K×4:(16K×32) / (4K×4) = 4×8 = 32片 16K×1:(16K×32)/ (16K×1) = 1×32 = 32片 4K×8:(16K×32)/ (4K×8) = 4×4 = 16片 8K×8:(16K×32) / (8K×8) = 2×4 = 8片 2.现有1024×1的存储芯片,若用它组成容量为16K×8的存储器。试求: (1)实现该存储器所需的芯片数量? (2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为4K×8位,该存储器所需的地址线总位数是多少?其中几位用于选板?几位用于选片?几位用做片内地址? 16K×8=2^14×8,地址线为14根.4K×8容量的板,共需要4块板子.则14根地址线的最高2位用于板选(00~11,第1块板子~第4块板 子),4K*8位=2^12*8位=12*1K*8位,也就是在每块板子内需要4*8个芯片,而每8个芯片组成8位,也就是位扩展.也就是说需要4组,则除了

计算机组成原理题(附答案)

计算机组成原理题解指南 第一部分:简答题 第一章计算机系统概论 1.说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。 第四章主存储器 1.主存储器的性能指标有哪些?含义是什么? 存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。 在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。 存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期是指连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。 存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。 2.DRAM存储器为什么要刷新?DRAM存储器采用何种方式刷新?有哪几种常用的刷新方式? DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”。 DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷,并保持原单元的内容,所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种:集中式、分散式、异步式。 3.什么是闪速存储器?它有哪些特点? 闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。因而它是一种全新的存储器技术。 闪速存储器的特点:(1)固有的非易失性,(2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。4.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处? SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。 第五章指令系统 1.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么? 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 2.一个较完整的指令系统应包括哪几类指令? 包括: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、特权指令等。 3.什么叫指令?什么叫指令系统? 指令就是要计算机执行某种操作的命令 一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统。 第六章中央处理部件CPU 1.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。 2.简述CPU的主要功能。 CPU主要有以下四方面的功能:(1)指令控制程序的顺序控制,称为指令控制。 (2)操作控制 CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号,把各种操作信号送往相应部件,从而 控制这些部件按指令的要求进行动作。 (3)时间控制对各种操作实施时间上的控制,称为时间控制。 (4)数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理,完成数据的加工处理。 3.举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。 CPU有以下寄存器: (1)指令寄存器(IR):用来保存当前正在执行的一条指令。 (2)程序计数器(PC):用来确定下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

计算机组成原理第四章课后题参考答案教程文件

计算机组成原理第四章课后题参考答案

第四章课后题参考答案 3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 单字长二地址指令; ② 操作码OP可指定=64条指令; ③ RR型指令,两个操作数均在寄存器中,源和目标都是通用寄存器(可分别指定16个寄存器之一);

④ 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。 4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 双字长二地址指令; ② 操作码OP可指定=64条指令; ③ RS型指令,两个操作数一个在寄存器中(16个寄存器之一),另一个在存储器中(由变址寄存器和偏移量决定),变址寄存器可有16个。

6.一种单地址指令格式如下所示,其中I为间接特征,X为寻址模式,D为形式地址。I,X,D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器,R1 为基值寄存器,PC为程序计数器,请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。 解:① 直接寻址 ② 相对寻址 ③ 变址寻址 ④ 基址寻址 ⑤ 间接寻址 ⑥ 基址间址寻址 12. 根据操作数所在位置,指出其寻址方式(填空): (1)操作数在寄存器中,为(A)寻址方式。 (2)操作数地址在寄存器,为(B)寻址方式。 (3)操作数在指令中,为(C)寻址方式。 (4)操作数地址(主存)在指令中,为(D)寻址方式 (5)操作数的地址,为某一寄存器内容与位移量之和可以是(E,F,G)寻址方式。 解:A:寄存器直接(或寄存器); B:寄存器间接; C:立即;

D:直接; E:相对; F:基址;G:变址 补充一下,间接寻址可以表述为: 操作数地址(主存)在内存中 或者 操作数地址的地址(主存)在指令中

计算机组成原理第五章单元测试(含答案)

第五章指令系统测试 1、以下四种类型指令中,执行时间最长的是()(单选) A、RR型指令 B、RS型指令 C、SS型指令 D、程序控制类指令 2、程序控制类指令的功能是()(单选) 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、进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D、改变程序执行的顺序 3、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,另一个常需采用的寻址方式是( )(单选) A、立即数寻址 B、寄存器寻址 C、隐含寻址 D、直接寻址 4、下列属于指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是()(单选) A、为了实现软件的兼容和移植 B、缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 C、为程序设计者提供更多、更灵活、更强大的指令 D、丰富指令功能并降低指令译码难度 5、寄存器间接寻址方式中,操作数存放在()中(单选) A、通用寄存器 B、主存 C、数据缓冲寄存器MDR D、指令寄存器 6、指令采用跳跃寻址方式的主要作用是() (单选) A、访问更大主存空间 B、实现程序的有条件、无条件转移 C、实现程序浮动 D、实现程序调用 7、下列寻址方式中,有利于缩短指令地址码长度的是()(单选) A、寄存器寻址 B、隐含寻址 C、直接寻址

D、间接寻址 8、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式,假定指令中给出的寄存器编号为8,8号寄存器的内容为1200H,地址1200H中的内容为12FCH,地址12FCH中的内容为3888H,地址3888H中的内容为88F9H.则该操作数的有效地址为( ) (单选) A、1200H B、12FCH C、3888H D、88F9H 9、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式,假定指令中给出的寄存器编号为8,8号寄存器的内容为1200H,地址1200H中的内容为12FCH,地址12FCH中的内容为3888H,地址3888H中的内容为88F9H.则该操作数为( ) (单选) A、1200H B、12FCH C、3888H D、88F9H 10、某计算机按字节编址,采用大端方式存储信息。其中,某指令的一个操作数的机器数为ABCD 00FFH,该操作数采用基址寻址方式,指令中形式地址(用补码表示)为FF00H,当前基址寄存器的内容为C000 0000H,则该操作数的LSB(即该操作数的最低位FFH)存放的地址是( ) (单选) A、C000 FF00H B、C000 FF03H C、BFFF FF00H D、BFFF FF03H 11、假定指令地址码给出的是操作数所在的寄存器的编号,则该操作数采用的寻址方式是( )(单选) A、直接寻址 B、间接寻址 C、寄存器寻址 D、寄存器间接寻址 12、相对寻址方式中,操作数有效地址通过( )与指令地址字段给出的偏移量相加得到(单选) A、基址寄存器的值 B、变址寄存器的值 C、程序计数器的值 D、段寄存器的值 13、下列关于二地址指令的叙述中,正确的是( ) (单选) A、运算结果通常存放在其中一个地址码所指向的位置 B、地址码字段一定是操作数 C、地址码字段一定是存放操作数的寄存器编号

计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题详解

第1章计算机系统概论 2. 如何理解计算机的层次结构? 答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。 (1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。 (2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。 (3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。 4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构? 答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么? 解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8 ●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成; ●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问; ●指令和数据均用二进制表示; ●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地 址码用来表示操作数在存储器中的位置;

●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行; ●机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。 6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。答:计算机硬件组成框图如下: 各部件的作用如下: 控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。 运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。 存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。 输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。 输出设备:将计算机处理的结果(二进制信息)转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。 计算机系统的主要技术指标有: 机器字长:指CPU一次能处理的数据的位数。通常与CPU的寄存器的位数有关,字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。机器字长也会影响计算机的运算速度。

计算机组成原理论文

合肥学院 课程论文 题目计算机类课程综述类论文 系部计算机科学与技术 专业计算机科学与技术 班级10计本(2)班 学生姓名王仲秋 2012 年 5 月10 日 计算机类课程综述

内容摘要 计算机组成原理是计算机专业人员必须掌握的基础知识。显而易见《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。本课程侧重于讲授计算机基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等。但计算机硬件技术的发展十分迅速,各类新器件、新概念和新内容不断涌现,这就要求我们要与时俱进,自主学习新知识。计算机是一门应用广泛、使用面积广、技术含量高的一门学科和技术,生活中的任何一个角落都离不开计算机的应用,生活中的无处不在需要我们了解和清楚计算机的相关知识。本文从《计算机组成原理》基础课程的各个方面对计算机组成原理做了详细的解释。 关键字:构造组织方式基本运算操作原理设计思想 (一)、计算机组成原理课程综述 随着计算机和通信技术的蓬勃发展,中国开始进入信息化时代,计算机及技术的应用更加广泛深入,计算机学科传统的专业优势已经不再存在。社会和应用对学生在计算机领域的知识与能力提出了新的要求。专家们指出,未来10~15 年是我国信息技术发展的窗口期、关键期。 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业必修的一门专业主干课程。课程要求掌握计算机系统各部件的组成和工作原理、相互联系和作用,最终达到从系统、整机的角度理解计算机的结构与组成,并为后续课程的学习奠定基础。因此掌握计算机的组成原理就显得尤为重要,这就要求课程的编写要深入浅出、通俗易懂。本课程在体系结构上改变了自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法。这样便更容易形成计算机的整体观念。 该课程总共分为四篇十章,第一篇(第1、2章)主要介绍计算机系统的基本组成、应用与发展。第二篇(第3、4、5章)详细介绍了出CPU外的存储器、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线。第三篇(第6、7、8、章)详细介绍了CPU(除控制单元外)的特性、结构和功能,包括计算机的基本运算、指令系统和中断系统等。第四篇(9、10章)专门介绍控制单元的功能,以及采用组合逻辑和微程序方法设计控制单元的设计思想和实现措施。 (二)、课程主要内容和基本原理

计算机组成原理(唐朔飞) 复习资料

第1章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要? 解:P3 计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。 2. 如何理解计算机的层次结构? 答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。 (1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。 (2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。 (3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么? 解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8 ●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成; ●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问; ●指令和数据均用二进制表示; ●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置; ●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行; ●机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。 6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。 答:计算机硬件组成框图如下: 控制器 运算器 CPU 主机存储器 输入设备 接口 输出设备 接口 外设 各部件的作用如下: 控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。 运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。 存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。 输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。 输出设备:将计算机处理的结果(二进制信息)转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。 计算机系统的主要技术指标有: 机器字长:指CPU一次能处理的数据的位数。通常与CPU的寄存器的位数有关,字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。机器字长也会影响计算机的运算速度。 数据通路宽度:数据总线一次能并行传送的数据位数。 存储容量:指能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量。一般包含主存容量和辅存容量。

计算机组成原理第1章 习题及参考答案

第一章绪论习题及参考答案 一、判断题 1.微型计算机广阔的应用领域中,会计电算化属于科学计算应用方面。( ) 2.决定计算机计算精度的主要技术指标是计算机的字长。( ) 3.利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上,这样的一块芯片叫做单片机。( ) 4.计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。() 5.兼容性是计算机的一个重要性能,通常是指向上兼容,即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。系列机通常具有这种兼容性。() 二、简答题 1.电子数字计算机与电子模拟计算机的主要区别是什么 2.简单描述计算机的发展过程和应用范围。 3.冯·诺依曼机的主要特点是什么 4.按照冯·诺依曼原理,现代计算机应具备哪些功能 5.如何理解软硬件之间的等价性 6.何谓绿色计算机对它有哪些要求 7.简单描述计算机的层次结构,说明各层次的主要特点。 8.计算机系统的主要技术指标有哪些 参考答案 一、判断题 1.错。会计电算化属于计算机数据处理方面的应用。 2.对。 3.错。计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上,这样的一块芯片叫CPU。 4.错。“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条指令。 5.错。兼容性包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容,微型计算机通常具有这种兼容性。 二、简答题 1.电子数字计算机的运算对象是离散的数字量,用数码进行运算,其运算结果也是离散的数字量;电子模拟计算机的运算对象是连续变化的物理量(如电流、电压等),其运算结果也是连续变化的物理量。数字计算机的运算速度快,运算精度高。现代所说的计算机都是电子数字计算机。 2.从1946年世界上第一台数字电子计算机ENIAC研制成功至今,计算机的发展经历了4个时

郑大远程教育《计算机组成原理》第10章在线测试

《计算机组成原理》第10章在线测试 剩余时间: 59:56 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、Amdahl 提出的系统结构定义中的程序设计是为________设计者所看到的计算机属性。D A、机器语言 B、C++ C、Java D、机器语言或编译程序设计者 2、Cache ,多模块交叉技术是属于________层次技术。A A、存储器 B、控制器 C、运算器 D、总线 3、________主要表现为时间重叠、资源重复和资源共享。C A、并发性 B、同时性 C、并行性 D、共享性

4、不属于RISC的特点的是________。B A、流水线结构 B、寻址种类多 C、指令长度固定 D、指令格式种类少 5、Intel公司制成的80386使得X86微处理器进入第________代。C A、一 B、二 C、三 D、四 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、计算机并行性主要表现为哪些方面?ABC A、时间重叠 B、资源重复 C、资源共享 D、集中控制 2、并行性包含哪些方面的含义?AC A、同时性 B、稳定性 C、并发性 D、高效率

3、计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三个概念之间的关系怎样?ABCDE A、系统结构是计算机系统的软、硬件的界面 B、计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现 C、计算机实现是计算机组成的物理实现 D、一种计算机系统结构可以有多种组成实现 E、一种组成也可以有多种物理实现 4、按照指令流和数据流的不同组织方式,指令流和数据流的多重性,将计算机系统分为哪些类别?ABCD A、单指令流单数据流(SISD)计算机系统 B、单指令流多数据流(SIMD)计算机系统 C、多指令流单数据流(MISD)计算机系统 D、多指令流多数据流(MIMD)计算机系统 5、计算机更新换代的标志有哪些?AB A、计算机的器件 B、系统结构的特点 C、指令系统的复杂程度 D、CPU执行指令的速度 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、遵循同一标准,具有开放系统特点的计算之间具有良好的“可移植性”和“互操作性”

计算机组成原理第四章单元测试题

存储系统(一)单元测验 1、CPU可直接访问的存储器是 A、磁盘 B、主存 C、光盘 D、磁带 2、主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器(Cache)的目的是 A、提高存储系统访问速度 B、简化存储管理 C、扩大主存容量 D、支持虚拟存储技术 3、存储字长是指 A、存储器地址线的二进制位数 B、存放在一个存储单元中的二进制位数 C、存储单元总数 D、寄存器的数据位数 4、计算机字长32位,主存容量为128MB,按字编址,其寻址范围为 A、0 ~ 32M-1 B、0 ~ 128M-1 C、0 ~ 64M-1 D、0 ~ 16M-1 5、字位结构为256Kx4位SRAM存储芯片,其地址引脚与数据引脚之和为 A、18 B、22 C、24 D、30 6、某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目分别为 A、64,16 B、16,64 C、16,16 D、64,64 7、假定用若干块4K *4位的存储芯片组成一个8K*8位的存储器,则地址0B1F所在芯片的最小地址是 A、0000H B、0600H C、0700H D、0B00H

8、计算机系统中的存贮器系统是指 A、RAM和ROM存贮器 B、Cache C、磁盘存储器 D、Cache、主存贮器和外存贮器 9、用若干片2K′4位的存储芯片组成一个8K′8位的存储器,则地址0B1FH所在的芯片在全局的最大地址是 A、0CFFH B、0BFFH C、1BFFH D、0FFFH 10、动态存储器刷新以()为单位进行 A、存储单元 B、行 C、列 D、字节 11、下列存储器类型中,速度最快的是 A、DRAM B、Flash Memory C、SRAM D、EPROM 12、某计算机字长32位,下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是 A、存储器地址线低三位全部为0 B、存储器地址线低二位全部为0 C、存储器地址线最低为0 D、存储器地址线低三位取值随意 13、在32位的机器上存放0X12345678,假定该存储单元的最低字节地址为0X4000,则在小端存储模式下存在在0X4002单元的内容是 A、0X12 B、0X34 C、0X56 D、0X78 14、关于内存的下列说法中,错误的是 A、内存的存取速度不能低于CPU速度,否则会造成数据丢失 B、程序只有在数据和代码等被调入内存后才能运行 C、采用虚拟内存技术后程序可以在硬盘上直接运行 D、某计算机内存容量为8GB,按字节编址,那么它的地址总线为33位

计算机组成原理习题答案

附录各章习题参考答案 第1章习题参考答案 1. (1)D (2)D (3)B (4)C (5)D (6)D 2. 答:计算机是一种以电子器件为基础的,不需人的直接干预,能够对各种数字化信息进行快速算术和逻辑运算的工具,是一个由硬件﹑软件组成的复杂的自动化设备。 理解计算机的概念,应从六个方面:(1)以电子器件为物质基础,即研究的对象是电子数字计算机(Digital Computer);(2)不需要人的直接干预,说明具有自动化能力,其前提是存储程序;(3)处理各种数字化信息,计算机以二进制编码作为数字化编码及运算的基础;(4)具有算逻运算能力,基本运算操作是算术和逻辑运算;(5)计算机是快速工具,主要取决于两个因素:一是电子器件,二是存储程序。(6)由硬件和软件组成。 3. 答:见本章小结。 4. 答:计算机的生命力在于它的广泛应用,应用的范围几乎涉及人类社会的所有领域。归纳起来,在科学计算、过程检测与控制、信息管理、计算机辅助系统等领域中的应用成就最为突出。 举例:计算机辅助教学CAI;学生的学籍管理系统;数字图书馆系统;虚拟现实系统;售票系统;学校的一卡通系统等。 5. 答:冯?诺依曼原理的基本思想是: ?采用二进制形式表示数据和指令。指令由操作码和地址码组成。 ?将程序和数据存放在存储器中,使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行,自动完成计算任务。这就是“存储程序”和“程序控制”(简称存储程序控制)的概念。 ?指令的执行是顺序的,即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行,程序分支由转移指令实现。 ?计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成,并规定了5部分的基本功能。

《计算机组成原理》第10章在线测试

《计算机组成原理》第10章在线测试 《计算机组成原理》第10章在线测试剩余时间:59:55 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、Amdahl 提出的系统结构定义中的程序设计是为________设计者所看到的计算机属性。 A、机器语言 B、C++ C、Java D、机器语言或编译程序设计者 2、Cache ,多模块交叉技术是属于________层次技术。 A、存储器 B、控制器 C、运算器 D、总线 3、________主要表现为时间重叠、资源重复和资源共享。 A、并发性 B、同时性 C、并行性 D、共享性 4、不属于RISC的特点的是________。 A、流水线结构 B、寻址种类多 C、指令长度固定 D、指令格式种类少 5、Intel公司制成的80386使得X86微处理器进入第________代。 A、一 B、二 C、三 D、四 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、计算机并行性主要表现为哪些方面? A、时间重叠 B、资源重复 C、资源共享 D、集中控制

2、并行性包含哪些方面的含义? A、同时性 B、稳定性 C、并发性 D、高效率 3、计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三个概念之间的关系怎样? A、系统结构是计算机系统的软、硬件的界面 B、计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现 C、计算机实现是计算机组成的物理实现 D、一种计算机系统结构可以有多种组成实现 E、一种组成也可以有多种物理实现 4、按照指令流和数据流的不同组织方式,指令流和数据流的多重性,将计算机系统分为哪些类别? A、单指令流单数据流(SISD)计算机系统 B、单指令流多数据流(SIMD)计算机系统 C、多指令流单数据流(MISD)计算机系统 D、多指令流多数据流(MIMD)计算机系统 5、计算机更新换代的标志有哪些? A、计算机的器件 B、系统结构的特点 C、指令系统的复杂程度 D、CPU执行指令的速度 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、遵循同一标准,具有开放系统特点的计算之间具有良好的“可移植性”和“互操作性” 正确错误 2、只要是开放系统的计算机,其操作系统和应用程序即可互相交换使用,而不必作任何修改。

计算机组成原理课后答案第四章_庞海波

第四章思考题与习题 1.解释下列概念主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory 答: 主存:与CPU 直接交换信息,用来存放数据和程序的存储器。 辅存:主存的后援存储器,不与CPU 直接交换信息。 CACHE:为了解决CPU 和主存的速度匹配,设在主存与CPU之间,起缓冲作用,用于提高访存速度的一种存储器。 RAM:随机存储器:是随机存取的,在程序执行过程中既可读出也可写入,存取时间与存储单元所在位置无关。 SRAM:静态RAM,以触发器原理存储信息。 DRAM:动态RAM,以电容充放电原理存储信息。 ROM:只读存储器,在程序执行过程中只能读出,而不能对其写入。 PROM:一次性编程的只读存储器。 EPROM:可擦除的可编程只读存储器,用紫外线照射进行擦写。 EEPROM:用电可擦除的可编程只读存储器。 CDROM:只读型光盘 Flash Memory:快擦型存储器,是性能价格比好,可靠性高的可擦写非易失型存储器 2.计算机中哪些部件可用于存储信息,请按其速度、容量和价格/位排序说明。 答: 寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。 速度按顺序越来越慢,容量越来越高和价格/位越来越低 3.存储器的层次结构主要体现在什么地方为什么要分这些层次,计算机如何管理这些层次答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,接近于Cache的速度,而容量和位价却接近于主存。 主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存 4.说明存取周期和存取时间的区别。 答: 存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次存取操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即: 存取周期= 存取时间+ 恢复时间 5.什么是存储器的带宽若存储器的数据总线宽度为32 位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少 解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。 存储器带宽= 1/200ns×32位= 160M位/秒= 20MB/S = 5M字/秒 6.某机字长为32 位,其存储容量是64KB,按字编址它的寻址范围是多少若主存以字节编

计算机组成原理习题 第五章

第五章 一.填空题 1.控制器由于设计方法的不同可分为型、型和型控制器。 2.控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定的进行,以便对各种操作实施时间上的控制。 3.微程序控制的计算机中的控制存储器CM是用来存放的。 4.在微指令的字段编码法中,操作控制字段的分段并非是任意的,必须遵循的分段原则中包括:①把性的微命令分在同一段内;②一般每个小段要留出一个状态,表示。 5.微指令分为和微指令两类,微指令可以同时执行若干个微操作,所以执行机器指令的速度比微指令快。 6.在CPU中,指令寄存器的作用是,其位数取决于;程序计数器的作用是,其位数取决于。 7.指令周期是,最基本的指令周期包括和。 8.根据CPU访存的性质不同,可将CPU的工作周期分为、、和。 9.在CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是,保存下一条指令地址的寄存器是,保存CPU访存地址的寄存器是。 10.中断判优可通过和实现,前者速度更快。 11.中断服务程序的入口地址可通过和寻找。 12.在硬件向量法中,可通过两种方式找到服务程序的入口地址,一种是,另一种是。 13.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做,它常常用若干个来表示,而后者又包含有若干个。 14.程序顺序执行时,后继指令的地址由形成,遇到转移指令和调用指令时,后继指令的地址从获得。 15.控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定的进行,以便对各种操作实施时间上的控制。 16.机器X和Y的主频分别是8MHz和12MHz,则X机的时钟周期为μs。

若X机的平均指令执行速度为0.4MIPS,则X机得平均指令周期为μs。若两个机器的机器周期内时钟周期数相等,则Y机得平均执行速度为MIPS。 17.一个主频为25MHz的CPU,平均每条指令包含2个机器周期,每个机器周期包含2个时钟周期,则计算机的平均速度是。如果每两个机器周期中有一个用于访存,而存储器速度较慢,需再插入2个时钟周期,此时指令周期为μs。 18.微指令格式可分为型和型两类,其中型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 19.在用微程序实现的控制器中,一条机器指令对应若干条,它又包含若干。微指令格式分成型和型两类,型微指令可同时执行若干个微操作,所以执行指令的速度比快。 20.实现机器指令的微程序一般存放在中,而用户程序存放在中,前者的速度比后者。若采用水平型微指令,则微指令长度一般比机器指令。 21.某计算机采用微程序控制,微指令字中操作控制字段共16位,若采用直接控制,则可以定义种微操作,此时一条微指令最多可同时启动个微操作。若采用编码控制,并要求一条微指令需同时启动4个微操作,则微指令字中的操作控制字段应分段,若每个字段的微命令数相同,这样的微指令格式最多可包含个微操作命令。 22.在微程序控制器中,一次能够定义并执行多个并行操作命令的微指令叫 做型微指令。若采用微操作码方式,一次只能执行一个操作命令的微指令(例如,控制信息从某个源部件到某个目标部件)叫做型微指令,后者实现一条机器指令的微程序要比前者编写的微程序。 23.在串行微程序控制器中,执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作在时间上是进行的,所以微指令周期等于。在并行为程序控制器中,执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作是进行的,所以微指令周期等于。 二.选择题

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