计算机系统结构习题
1、在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为（    ）
  A.隐含地址              B.立即寻址
C.寄存器寻址            D.直接寻址
2、寄存器间接寻址方式中，操作数处在（      ）
  A.通用寄存器                  B.主存单元
C.程序计数器                  D.堆栈
3、对一个区域内的成批数据采用循环逐个进行处理时，常用的指令寻址方式是（      ）
  A.变址寻址方式                B.相对寻址方式
C.基址寻址方式                D.间接寻址方式
4、下列指令中，属于逻辑左移指令的是（      ）。
  A.SHL                            B.SAL
C.SHR                            D.SAR
5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采用（      ）。
  A.立即寻址                      B.变址寻址
C.间接寻址                      D.寄存器寻址
6．在堆栈寻址中，设A为累加器，SP为堆栈指示器,Msp为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作顺序是：（SP）-1→SP，（A）→Msp；那么出栈操作的顺序应是（      ）。
          A．（Msp）→A,(SP)+1→SP
          B．(SP）+1→SP，（Msp）→A
          C．（SP）-1→SP，（Msp）→A
          D．（Msp）→A，（SP）-1→SP
7．在取指令周期从主存取出的指令送往（      ）。
  A.指令译码器  B.程序计数器 
C.指令寄存器  D.程序状态字寄存器
8．某计算机字长32位，其存储容量为32KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（      ）。
  A 0~32K      B 0~16K   
  C 0~8K        D 0~32KB
9．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（      ）。
A 堆栈指示器内容加上位移量
B程序计数器内容加上位移量
C 基值寄存器内容加上位移量
D 变址寄存器内容加上位移量
10．在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（    ）。
A 主存地址寄存器  B 编址寄存器 
C 指针寄存器      D 状态条件寄存器
11．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（  ）。
　A．实现存储程序和程序控制
　B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性
　C．可以直接访问外存
　D．提供扩展操作码的可能并降低译码难度
答案：B A A A D    A C C D C    B
1.已知一个32位浮点数44C80000，给出它的6个参数：尾数用 小数，原码表示，rm=16，p=6阶码用整数，移码表示， re=2，q=6.问：这个数转换成十进制是多少？
解：0100 0100 1100 0100 0000 0000 0000 0000
    数符mf=0是个正数
    尾数数值部分=0.11000100=0.C8H
                            =12×16-1+8×16-2=25/32
    阶码用移码表示
                X+26=1000100                    X为阶码真值
                      X=1000100-1000000
                      X=+000100                    阶码为1
所以这个数是  25/32×164=25×211
2.p＝23，q＝7，rm＝re＝2，尾数用原码、小数表示，阶码用移码、整数表示，求规格
化浮点数N的表数范围。
解：
规格化浮点数N的表数范围是：
3.已知一个32位浮点数C1C00000，无法知道它表示的是什么数！给出6个参数：尾数用纯小数，原码表示rm=16，p=6；阶码用整数，移码表示re=2，q=6 。问：这个数转换成十进制是多少？
解：1100 0001 1100 0000 0000 0000 0000 0000
    数符mf=1  是个负数
    尾数数值部分=0.1100=0.CH=12×16-1=12/16
    阶码用移码表示
                X+26=1000001                    X为阶码真值
                      X=1000001-1000000
                      X=+000001                    阶码为1
所以这个数是  -12/16×161=-12.0
4.已知频度序列为0.1，0.1，0.15，0.15，0.2，0.3，求Huffman编码、2-4等长扩展码、定长编码、三者的平均码长、信息冗余量(信息的熵为2.47）。
5.字长16位，存储器直接寻址空间为128字，变址的位移量为-64～+63，16个通用寄存器均可作为变址寄存器，设计一套指令格式，满足下列要求：
(1)直接寻址的二地址指令3条
(2)变址寻址的一地址指令7条
(3)寄存器寻址的二地址指令8条
(4)直接寻址的一地址指令12条
(5)零地址指令32条
解：字长16位,直接寻址空间128个字，需要7位表示，变址位移量-64～+63需要7位表示,16个通用寄存器需要4位表示。
(1)直接寻址的二地址指令3条;  （2,7,7）
    00 ××××××× ×××××××
    10 ××××××× ×××××××
(2)变址寻址的一地址指令6条;  （5,4,7）
    11 000 ×××× ×××××××
    11 101 ×××× ×××××××
(3)寄存器寻址的二地址指令8条;（8,4,4）
    11110 000 ×××× ××××
    11110 111 ×××× ××××
(4)直接寻址的一地址指令12条; （9，7）
    11111 000 0 ×××××××
    11111 101 1 ×××××××
小数的原码
(5)零地址指令32条            （16）
    11111 110 0 0000000
    11111 110 0 0011111
［例题1］某机是由高速缓存与主存组成的两级存储系统，高速缓存访问时间Tc＝50 ns，主存访问时间Tm＝400ns，访问Cache的命中率为0.96。
    (1) 系统的等效访问时间TA为多少？
(2) 如果将高速缓存分为指令Cache与数据Cache，使等效访问时间减小了10％。在所有的访存操作中有20％是访问指令Cache，而访问指令Cache的命中率仍为0.96（假设不考虑写操作一致性的问题），问数据Cache的访问命中率应是多少？
例2：如果一个页式虚拟存储器的存储空间Nv=4GB，页面大小Np=1KB，页表存储字大小Nd=4B,以字节为单位，计算页表的级数？
答:第一级页表：1个页面，可以有256个存储字，只需要64个存储字（64*4B=256B<1KB）
第二级页表：64个页面，每个页面256个存储字（256*4B=1KB），共64*256=16K存储字
第三级页表：16K个页面，每个页面256个存储字（256*4B=1KB） ，共16K*256=4M存储字，用于存放虚拟存储器的4M个页面（4M*1K=4GB）
例3：设有一道程序，有1至5共5页，执行时的页地址流(即执行时依次使用到的程序页页号)为：
  2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2

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