计算机组成原理练习题

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1、1.填空题（1）寄存器寻址方式中，指令的地址码部分给出寄存器号，操作码在寄存器中；直接寻址方式指令中，直接给出操作数的地址，需访问主存一次可获得操作数；存储器间接寻址方式指令中给出的是操作数所在的存储器地址，CPU需要访问内存2次才能获得操作数。（2）指令的编码将指令分成操作码和操作数地址码等字段。（3）CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器，保存下一条指令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地址寄存器（AR）。（4）某机采用三地址格式指令，共能完成50种操作，某机器可在1K地址范围内直接寻址，则指令字长应取36位，其中

2、操作码6位，地址码30位。（5）变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供基址，指令提供位移量；而在变址寻址中，变址寄存器提供？，指令提供？。（6）设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成（PC）+1=PC。设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容为00000111。若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H,则该转移指令第二字节的内容为11110101。7.有一个处理机共有10条指令，各指令的使用频度分别为0.25

3、，0.2，0.1，0.12，0.1，0.09，0.05，0.04，0.03，0.02，请分别用固定长编码，Huffman编码和2/8扩展编码进行编码。解：固定长编码：Huffman编码：IiPi固定长编码Huffman编码2/8扩展编码I10.2500001100I20.2000010101I30.1200101011000I40.1000110011001I50.10010010011010I60.09010100011011I70.050110100011100I80.040111100001101I90.031000000011110I100.021

4、00100000111111.某处理机的指令有双地址，单地址和零地址3类，地址字段的长度为3位，整个指令字长为16位，则最多可以有多少条双地址指令？可以最多有多少条单地址指令？解：最多有210条双地址指令；最多有（210-1）*23条单地址指令14.假设某计算机指令字长度为32位，具有二地址，一地址，零地址3种指令格式，每个操作数地址规定用8位表示，若操作码字段固定为8位，现已设计出K条二地址指令，L条零地址指令，那么这台计算机最多能设计出多少条单地址指令？解：28-K-L18.某计算机指令字长为16位，采用扩展操作数，操作数地址需4位，该指令已有三地址指

5、令M条，二地址指令N条，没有零地址指令，问最多还可有多少条一地址指令？解：三地址最多24；二地址最多（24-M）*24；最多有（（24-M）*24-N）*24条一地址指令1.填空题（1）微程序控制器的核心部件是存储微程序的控制存储器,它一般用只读存储器构成。（2）控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定的顺序进行,以便对各种操作实施时间上的控制。（3）CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器（IR）,保存下一条指令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地址寄存器（AR）。（4）微指令格式可分为水平型和垂直型两类,其中垂直

6、型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。（5）在微型计算机中,CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期,它通常包含若干个机器周期,而后者又包含若干个时钟周期，组成多级时序系统。2.CPU中包含哪些基本的寄存器?分别起什么样的作用？通用寄存器（GR）：功能不唯一，可由程序设计者根据需要进行指定，如存放原始数据和运算结果，作为变址寄存器，计数器等。程序计数器（PC）：自动取出指令并执行指令寄存器（IR）：存放当前执行的指令地址寄存器（AR）：暂时存放当前CPU所访问的内存单元的地址数据缓冲寄存器（DR）：暂时存放由主存读出的一条指令或一个数

7、据字状态条件寄存器（PSW）：用于保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容4.控制器中一般包含哪些基本部件？每个部件的功能是什么？①程序计数器（PC）：②指令寄存器（IR）：③指令译码器（ID）：分析操作码，并产生相应的控制信号提供给控制单元。④地址形成部件：根据不同的寻址方式来形成操作数的有效地址。⑤脉冲源：产生一定频率和宽度的时钟脉冲信号作为整个机器的时钟脉冲。⑥启停线路：保证可靠地送出或封锁时钟脉冲，控制时序信号的发生或停止，从而启动机器或使之停机。⑦节拍信号发生器：用于将脉冲源产生的脉冲信号转换为各个机器周期中所需的节拍信号，控

8、制计算机完成每一步操作。⑧控制单元（CU）：根据当前正在执行的指令