计算机组成原理课堂综合练习答案.ppt

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1、计算机组成原理第3-5章课堂综合练习1.计算机系统中的存储器系统是指④。①RAM存储器；②ROM存储器；③主存储器；④Cache、主存储器和外存储器。2.在Cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到CACHE内的任意一块的位置，则这种映射方式为①。①全相联映射；②直接映射；③组相联映射；④混合映射。3.以下四种类型指令中，执行时间最长的是③。①RR型指令；②RS型指令；③SS型指令；④程序控制指令。4.下列寻址方式中，操作数在指令中直接给出的是②。①直接寻址；②立即寻址；③间接寻址；④相对寻址。5.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻

2、址空间是①。①32K；②64K；③128K；④256K。计算机组成原理6.若存储芯片容量为128K×8位，假设该芯片在存储器中的首地址为A0000H，则该芯片的末地址是BFFFFH。7.从指令系统的复杂度划分，计算机可以分为CISC和RISC。8.一台计算机中，其指令格式一般由操作码和地址码组成。9.某机器指令字长为16位，设有单地址指令和双地址指令两类。若每个地址字段为6位，且双地址指令有X条。若操作码可扩展（不定长），则单地址指令最多可以有（16-X)×26条。10.CPU执行一段程序，Cache完成存取2420次，主存完成存取80次，命中率H为：96.8%。计算机组成

3、原理11.某微机指令格式如下所示：15109870OPXD格式中D为位移量，X为寻址方式特征值：X=00,直接寻址；X=01,用变址寄存器RI进行变址X=10,用基址寄存器RB进行寻址X=11,相对寻址设（PC）=3000H，(RB)=5000H，(RI)=7000H，问：(1)该指令模型下，最多有多少条指令？(2)请确定下列指令的有效地址：①8D65H；②1C70H；③A340H；④261EH。【解】（1）最多26=64条（2）①X=01E=7065H②X=00E=70H③X=11E=3040H④X=10E=501EH计算机组成原理12.某计算机字长为16位，主存容量为6

4、4K字，采用单字长单地址指令，共有64条指令，变址寄存器为RI，程序计数器为PC。试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。并写出对应寻址方式的有效地址表达式。13.设有一台计算机，其指令长度为16位，指令格式如下：OPRMD15111087650其中，OP为操作码，占5位；R为寄存器编号，占3位，用来指定目标空间；M为寻址方式特征码，占2位，与D一起决定源操作数，规定如下：M=00，为立即寻址，D为立即量；M=01，为相对寻址，D为位移量；M=10，为变址寻址，D为位移量；计算机组成原理假定要执行的指令为加法指令，存放在001000单元中，目标空间为R0。该指

5、令执行前存储器和有关寄存器的存储情况如下，其内容用八进制表示。变址寄存器的内容为001002，R0的内容为000015。存储器内容为：当该加法指令的寻址方式为立即寻址、相对寻址和变址寻址时，分别写出指令执行后，R0和PC的内容。【解】（1）立即寻址；（R0）=000016（PC）=001001（2）相对寻址；（R0）=001165（PC）=001001（3）相对寻址；（R0）=001265（PC）=001001计算机组成原理有一个Cache存储器。主存共分8个块（0—7），Cache为4个块（0—3），采用组相联映象，组内块数为2块，替换算法为LRU。对于主存块地址流：1，

6、2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2。如主存中内容一开始时没有装入到Cache存储器中，试画出Cache中各块随时间的使用情况及求命中率。时间123456789101112131415地址124137012546472011111111114444414444000555555222227777776662333332222277命中率H=3/15=20%计算机组成原理寻址模式X定义：X=00直接寻址有效地址E=D（256单元）X=01立即寻址D=立即数X=10变址寻址有效地址E=（R）+D（64K）X=11相对寻址有效地址E=（PC）+D（64K）R为变

7、址寄存器，PC为程序计数器，均为16位。12.【解】操作码OP长度=6位（26=64条），寻址模式X占用2位，形式地址占用8位。15109870OPXD计算机组成原理