(計算機(jī)組成原理練習(xí)題

1.填空題

(1)寄存器尋址方式中，指令的地址碼部分給出 寄存器號 ，操作碼在 寄存器 中；直接尋址方式指令中，直接給出 操作數(shù)的地址 ，需訪問 主存 一次可獲得操作數(shù)；存儲器間接尋址方式指令中給出的是 操作數(shù) 所在的存儲器地址，CPU需要訪問內(nèi)存 2 次才能獲得操作數(shù)。

(2)指令的編碼將指令分成 操作碼 和 操作數(shù)地址碼 等字段。

(3)CPU中，保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器為 指令寄存器 ，保存下一條指令地址的寄存器為 程序計數(shù)器PC ，保存CPU訪存地址的寄存器為 地址寄存器(AR) 。

(4)某機(jī)采用三地址格式指令，共能完成50種操作，某機(jī)器可在1K地址范圍內(nèi)直接尋址，則指令字長應(yīng)取 36 位，其中操作碼 6 位，地址碼 30 位。

(5)變址尋址和基址尋址的區(qū)別是：在基址尋址中，基址寄存器提供 基址 ，指令提供 位移量 ；而在變址尋址中，變址寄存器提供 ？ ，指令提供 ？ 。

(6)設(shè)相對尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個字節(jié)，第一字節(jié)為操作碼，第二字節(jié)是位移量(用補(bǔ)碼表示)，每當(dāng)CPU從存儲器取出一個字節(jié)時，即自動完成(PC)+1=PC。設(shè)當(dāng)前指令地址為3008H，要求轉(zhuǎn)移到300FH，則該轉(zhuǎn)移指令第二字節(jié)的內(nèi)容為。若當(dāng)前指令地址為300FH，要求轉(zhuǎn)移到3004H,則該轉(zhuǎn)移指令第二字節(jié)的內(nèi)容為。

7.有一個處理機(jī)共有10條指令，各指令的使用頻度分別為0.25，0.2，0.1，0.12，0.1，0.09，0.05，0.04，0.03，0.02，請分別用固定長編碼，Huffman編碼和2/8擴(kuò)展編碼進(jìn)行編碼。

解：

固定長編碼：

Huffman編碼：

iPi固定長編碼Huffman編碼I10.2500001100I20.2000010101I30.1200101011000I40.1000110011001I50.10010010011010I60.09010100011011I70.050110100011100I80.040111100001101I90.031000000011110I100.021001000001111

11.某處理機(jī)的指令有雙地址，單地址和零地址3類，地址字段的長度為3位，整個指令字長為16位，則最多可以有多少條雙地址指令？可以最多有多少條單地址指令？

解：

最多有210條雙地址指令；

最多有(210-1)*23條單地址指令

14.假設(shè)某計算機(jī)指令字長度為32位，具有二地址，一地址，零地址3種指令格式，每個操作數(shù)地址規(guī)定用8位表示，若操作碼字段固定為8位，現(xiàn)已設(shè)計出K條二地址指令，L條零地址指令，那么這臺計算機(jī)最多能設(shè)計出多少條單地址指令？

解：

28-K-L

18.某計算機(jī)指令字長為16位，采用擴(kuò)展操作數(shù)，操作數(shù)地址需4位，該指令已有三地址指令M條，二地址指令N條，沒有零地址指令，問最多還可有多少條一地址指令？

解：

三地址最多24；二地址最多(24-M)*24；

最多有((24-M)*24-N)*24條一地址指令

1.填空題

微程序控制器的核心部件是存儲微程序的,它一般用構(gòu)成

(2)控制器在生成控制信號時,必須按照一定的進(jìn)行,以便對各種操作實施時間上的控制

(3)CPU中,保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器為,保存下一條指令地址的寄存器為) ,保存CPU訪存地址的寄存器為)

(4)微指令格式可分為 型和型兩類,其中型微指令用較長的微程序結(jié)構(gòu)換取較短的微指令結(jié)構(gòu)

(5)在微型計算機(jī)中,CPU主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間叫 ,它通常包含若干組成多級時序系統(tǒng)

2.CPU中包含哪些基本的寄存器起什么樣的作用？

程序計數(shù)器(PC)：自動取出指令并執(zhí)行

指令寄存器(IR)：存放當(dāng)前執(zhí)行的指令

地址寄存器(AR)：暫時存放當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址

數(shù)據(jù)緩沖寄存器(DR)：暫時存放由主存讀出的一條指令或一個數(shù)據(jù)字

狀態(tài)條件寄存器(PSW)：用于保存由算術(shù)指令和邏輯指令運行或測試的結(jié)果建立的各種條件碼內(nèi)容

4.控制器一般哪些基本部件？每個的功能是什么？

程序計數(shù)器(PC)：

②指令寄存器(IR)：

③指令譯碼器(ID)：分析操作碼，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號提供給控制單元。

④地址形成部件：根據(jù)不同的尋址方式來形成操作數(shù)的有效地址。

⑤脈沖源：產(chǎn)生一定頻率和寬度的時鐘脈沖信號作為整個機(jī)器的時鐘脈沖。

⑥啟停線路：保證可靠地送出或封鎖時鐘脈沖，控制時序信號的發(fā)生或停止，從而啟動機(jī)器或使之停機(jī)。

⑦節(jié)拍信號發(fā)生器：用于將脈沖源產(chǎn)生的脈沖信號轉(zhuǎn)換為各個機(jī)器周期中所需的節(jié)拍信號，控制計算機(jī)完成每一步

總結(jié)

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