计算机组成原理
解析
一.判断题
1.一个指令周期由若干个机器周期组成.
解:答案为正确.
2.非访内指令不需从内存中取操作数,也不需将目的操作数存放到内存,因此这类指令的执行不需地址寄存器参与.
解:答案为错误.
3.组合逻辑控制器比微程序控制器的速度快.
解:答案为正确.
4.流水线中的相关问题是指在一段程序的相邻指令之间存在某种信赖关系,这种关系影响指令的执行.
解:答案为正确.
5.微程序控制控制方式与硬布线控制方式相比,最大的优点是提高了指令的执行速度.
解:答案为正确.
6.微程序控制器中的控制存储器可用PROM,EPROM或闪存实现.
解:答案为正确.
7.指令周期是指人CPU从主存取出一条指令开始到执行这条指令完成所需的时间.
解:答案为正确.
8.控制存储器是用来存放微程序的存储器,它比主存储器速度快.
解:答案为正确.
9.机器的主频最快,机器的速度就最快.
解:答案为正确.
汇编判断指令10.80X86的数据传送指令MOV,不能实现两个内存操作数的传送.
解:答案为正确.
二.选择题
1.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是 .
A. 实现程序控制和快速查存储器地址
B. 可以直接访问主存和外存
C. 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性
D. 降低指令译码难度
解:答案为C.
2.CPU组成中不包括 .
A.指令寄存器 B.地址寄存器
C.指令译码器 D.地址译码器
解:答案为D.
3.程序计数器PC在 中.
A.运算器 B.控制器
C.存储器 D.I/O接口
解:答案为B.
4.计算机主频的周期是指 .
A.指令周期 B.时钟周期
C.CPU周期 D.存取周期
解:答案为B.
5.CPU内通用寄存器的位数取决于 .
A.存储器容量 B.机器字长
C.指令的长度 D.CPU的管脚数
解:答案为B.
6.以硬布线方式构成的控制器也叫 .
A.组合逻辑型控制器 B.微程序控制器
C.存储逻辑型控制器 D.运算器
解:答案为A.
7.一个节拍脉冲持续的时间长短是 .
A.指令周期 B.机器周期
C.时钟周期 D.以上都不是
解:答案为C.
8.直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入 .
A.累加器 B.地址寄存器
C.PC D.存储器
解:答案为C.
9.状态寄存器用来存放 .
A.算术运算结果 B.逻辑运算结果
C.运算类型 D.算术,逻辑运算及测试指令的结果状态
解:答案为D.
10.微程序放在 中.
A.指令寄存器 B.RAM
C.控制存储器 D.内存
解:答案为C.
11.某寄存器中的值有时是地址,这只有计算机的 才能识别它.
A.译码器 B.判断程序
C.指令 D.时序信号
解:答案为C.
12.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是________.
A. 每一条机器指令由一条微指令执行
B. 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
C. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D. 一条微指令由若干条机器指令组成
解:答案为C.
13.在高速计算机中,广泛采用流水线技术.例如,可以将指令执行分成取指令,分析指令和执行指令3个阶段,不同指令的不同阶段可以 ① 执行;各阶段的执行时间最好 ② ;否则在流水线运行时,每个阶段的执行时间应取 ③ .
可供选择的答案:
① A.顺序 B.重叠 C.循环 D.并行
② A.为0 B.为1个周期 C.相等 D.不等
③ A. 3个阶段执行时间之和 B. 3个阶段执行时间的平均值
C. 3个阶段执行时间的最小值 D. 3个阶段执行时间的最大值
解:答案为①D,②C,③D.
14.微指令格式分成水平型和垂直型,前者的位数 ,用它编写的微程序 .
A.较少 B.较多
C.较长 D.较短
解:答案为B,D.
15.异步控制常作为 的主要控制方式.
A. 单总线计算机结构计算机中访问主存和外部设备时
B. 微型机的CPU控制中
C.组合逻辑的CPU控制中
D. 微程序控制器中
解:答案为A.
16.与微指令的执行周期对应的是 .
A.指令周期 B.机器周期
C.节拍周期 D.时钟周期
解:答案为B.
三.填空题
1.目前的CPU包括 , 和CACHE(一级).
答:运算器,控制器.
2.CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为 ,保存下一条指令地址的寄存器为 .
答:指令寄存器IR,程序计数器PC.
3.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 ,它常用若干个 来表示,而后者又包含若干个 .
答:指令周期,机器周期,时钟周期.
4.在程序执行过程中,控制器控制计算机的运行总是处于 ,分析指令和 的循环之中.
答:取指令,执行指令.
5.控制器发出的控制信号是 因素和 因素的函数,前者是指出操作在什么条件下进行,后者是指操作在什么时刻进行.
答:空间,时间.
6.微程序入口地址是 根据指令的 产生的.
答:译码器,操作码.
7.微程序控制器的核心部件是 ,它一般用 构成.
答:控制存储器,只读存储器.
8.微指令执行时,产生后继微地址的方法主要有 , 等.
答:计数器方式,断定方式.
9.任何指令的第一个周期一定是 .
答:取指令.
10.一条机器指令的执行可与一段微指令构成的 相对应,微指令可由一系列 组成.
答:微程序,微命令.
11.微程序设计技术是利用 方法设计 的一门技术.
答:软件,控制器.
12.在同一微周期中 的微命令叫互斥的微命令;在同一微周期中 的微命令叫相容的微命令.显然, 不能放在一起译码.
答:不可能同时出现,可以同时出现,相容的微命令.
13.在微程序控制器中,时序信号比较简单,一般采用 .
答:同步控制.
14.保存当前栈顶地址的寄存器叫 .
答:栈顶指针SP.
15.实现下面各功能有用哪些寄存器
⑴表示运算结果是零的是 .
⑵表示运算结果溢出的是 .
⑶表示循环计数的是 .
⑷做8位乘除法时用来保存被乘数和被除数的是 .
⑸暂时存放参加ALU中运算的操作数和结果的是 .
答:⑴状态寄存器中的ZF.
⑵状态寄存器中的OF.
⑶CX.
⑷AL/AX.
⑸累加器.
四.综合题
1.在8086中,对于物理地址2014CH来说,如果段起始地址为20000H,则偏移量应为多少
解:14CH.
2.在8086中SP的初值为2000H,AX=3000H,BX=5000H.试问:
(1) 执行指令PUSH AX后,SP=
(2) 再执行指令PUSH BX及POP AX后,SP= ,BX= 请画出堆栈变化示意图.
解:⑴ SP=2000H-2=1FFEH
⑵执行PUSH BX和POP AX后,SP=1FFEH-2+2=IFFEH,BX=5000H,指针变化图略.
3.指出下列8086指令中,源操作数和目的操作的寻址方式.
(1) PUSH AX (2) XCHG BX,[BP+SI]
(3) MOV CX,03F5H (4) LDS SI,[BX]
(5)LEA BX,[BX+SI] (6) MOV AX,[BX+SI+0123H]
(7) MOV CX,ES:[BX][SI] (8) MOV [SI],AX
(9)XCHG AX,[2000H]
解:⑴源是寄存器直接寻址.目的是寄存器间接寻址.
⑵源是变址/基址寻址,目的是寄存器直接寻址.
⑶源是立即数寻址,目的是寄存器直接寻址.
⑷源是寄存器间接寻址.目的是寄存器直接寻址.
⑸源是变址/基址寻址,目的是寄存器直接寻址.
⑹源是变址/基址加偏移量寻址,目的是寄存器直接寻址.
⑺源是跨段的变址/基址寻址,目的是寄存器直接寻址.
⑻源是寄存器直接寻址.目的是寄存器间接寻址.
⑼源是存储器直接寻址.目的是寄存器直接寻址.
4.请按下面的要求写出相应的8086汇编指令序列.
(1) 将1234H送入DS中
(2) 将5678H与AX中的数相加,结果放在AX中.
(3) 将DATAX和DATAY相加,其和放在DATAY中.
(4) 将AX中的高4位变为全0.
(5) 将AX中的低2位变为全1.
解:⑴MOV AX,1234H ;MOV DS,AX
⑵ADD AX,5678H
⑶MOV AX,DATAX
ADD DATAY,AX
⑷AND AX,0FFFH
⑸OR AX,0003H
5.若BX=0379H,下面8086指令执行后,BX=
(1) XOR BX,0FF00H
(2) AND BX,0FF00H
(3) OR BX,0FF00H
解:⑴根据"异或"操作的特点,与"0"做"异或"操作,操作数不变;与"1"做"异或"操作,即使操作数变反,此题仅使BH变反,所以结果为BX=1111110001111001=FC79H.
⑵根据"与"操作的特点,对"0"做"与"操作,操作数为0;对"1"做"与"操作,即操作数不变.此题仅使BL清0,BH不变,所以结果为BX=0000001100000000=0300H.
⑶根据"或"操作的特点,对"0"做"或"操作,操作数不变;对"1"做"或"操作,即操作数为1.此题仅使BH(即高8位)置1,BL(低8位)不变,所以结果为BX=0000001110000110=0386H.
6.若(BX)=5555H,试写出执行完下面的指令序列后BX中的内容.
MOV CL,5
SHR BX,CL
解:第一条指令把数5传送到CL(CL是指定用于存放移位或循环次数的寄存器)中,第2条是逻辑右移指令,使BX逻辑右移5次(由CL给出移位次数),结果BX=02AAH.
7.试用8086移位和加法指令完成将AX中的内容乘以10的操作.
解:算法为AX×10=AX×2+AX×8,指令序列如下:
SHL AX,1 ;AX×2
MOV BX,AX ;AX×2保存到BX
SHL AX,1 ;AX×4
SHL AX,1 ;AX×8
ADD AX,BX ;AX×10
8.根据以下要求写出相应的8086汇编语言指令.
(1) 把BX寄存器和DX寄存器的内容相加,结果存入DX寄存器中.
(2) 用寄存器BX和SI的基址变址寻址方式把存储器中的一个字节与AL寄存器的内容相加,并把结果送到AL寄存器中.
(3) 用寄存器BX和偏移量0BD2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和CX相加并把结果送回存储器中.
(4) 用偏移量为0524H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数2A59H相加,并把结果送回该存储单元中.
(5) 把数0B5H与 AL相加,并把结果送回AL中.
解:⑴ADD DX,BX
⑵ADD AL,[BX+SI]
⑶ADD [BX+0BD2H],CX
⑷ADD [0524H],2A59H
⑸ADD AL,0B5H
9.已知8086汇编程序段如下:
MOV AX,1234H
MOV CL,4
ROL AX,CL
DEC AX
MOV CX,4
MUL CX
INT 20H
试问:
(1) 每条指令执行完后,AX寄存器的内容是什么
(2) 每条指令执行完后,进位,溢出和零标志的值是什么
(3) 程序结束时,AX和DX的内容是什么
解:⑴ MOV AX,1234H AX=1234H
MOV CL,4 AX=1234H
ROL AX,CL AX=2341H
DEC AX AX=2340H
MOV CX,4 AX=2340H
MUL CX AX=8D00H
INT 20H
第2,5,7条指令对AX没有操作,故不影响AX的值.第1条指令把立即数1234H送到AX中,AX的值就是1234H,第3条指令把AX的内容循环移位4次,AX值为2341H,第4条指令把AX减1,AX的值为2340H,第6条指令把AX的值乘以4,AX的值变为8D00H.
⑵传送指令不影响标志位,第3条指令影响进位(CF),溢出(OF)标志,CF=0,OF=0;第4条指令不影响CF标志,该指令执行后,CF维持原状,OF=0,零标志(ZF)也为0;第6条指令影响各标志位,
由于DX=0,因此CF=0,OF=0,ZF=0.
⑶程序结束时,AX的值为8D00H,DX的值为0000H.
10.有一主频为25 MHz的微处理器,平均每条指令的执行时间为两个机器周期,每个机器周期由两个时钟脉冲组成.
(1)假定存储器为"0等待",请计算机器速度 (每秒钟执行的机器指令条数).
(2)假如存储器速度较慢,每两个机器周期中有一个是访问存储器周期,需插入两个时钟的等待时间,请计算机器速度.
解:⑴存储器"0等待"是假设在访问存储器时,存储周期=机器周期,此时
机器周期=主频周期×2(一个机器周期由两个时钟脉冲组成)
=2/25MHz=0.08μS
指令周期=2×机器周期=0.16μS
机器平均速度=1/0.16=6.25MIPS(百万条指令/秒)
⑵若每两个机器周期中有一个是访问存储器周期,则需插入两个时钟的等待时间.
指令周期=0.16μS+0.08μS=0.24μS
机器平均速度=1/0.24≈4.2MIPS(百万条指令/秒)

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。