内容发布更新时间 : 2024/11/8 18:32:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

X为寻址特征位：X=00：直接寻址；X=01：用变址寄存器RX1寻址；X=10：用变址寄存器RX2寻址；X=11：相对寻址

设(PC)=1234H,(RX1)=0037H,(RX2)=1122H（H代表十六进制数），请确定下列指令中的有效地址：

① 4420H ②2244H ③1322H ④3521H 10、一种二进制RS型32位的指令结构如下：

其中OP为操作码字段，X为寻址模式字段，D为偏移量字段，其寻址模式定义为有效地址E算法及说明列表如下：

请写出6种寻址方式的名称。

《计算机组成原理》课后练习题

第五章 Cpu

1、RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（ ）。

A 栈顶和次栈顶 B 两个主存单元

C 一个主存单元和一个通用寄存器 D 两个通用寄存器 2、当前的CPU由（ ）组成。

A 控制器 B 控制器、运算器、cache C 运算器、主存 D 控制器、ALU、主存

3、流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（ ）。

A 具备同等水平 B 不具备同等水平 C 小于前者 D 大于前者 4、同步控制是（ ）。

A 只适用于CPU控制的方式 B 只适用于外围设备控制的方式 C 由统一时序信号控制的方式 D 所有指令执行时间都相同的方式 5、下列部件中不属于控制器的部件是（ ）。

A 状态条件寄存器 B 指令寄存器

C 程序计数器 D 操作控制器

6、流水线中造成控制相关的原因是执行（ ）指令而引起。 A 条件转移 B 访内 C 算逻 D 无条件转移 7、指令周期是指（ ）。

A CPU从主存取出一条指令的时间 B CPU执行一条指令的时间

C CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令的时间 D 时钟周期时间

8、运算器的核心功能部件是（ ）。

A 数据总线 B ALU

C 状态条件寄存器 D 通用寄存器

9、为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是（ ）。 A 用程序计数器PC来产生后继微指令地址 B 用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址

C 通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址

D 通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址 10、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来执行

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 11、CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（ ）。

A 地址寄存器 B 程序计数器 C 指令寄存器 D 通用寄存器 12、某寄存器中的数值为指令码，只有CPU的（ ）才能识别它。 A 指令译码器 B 判断程序 C 微指令 D 时序信号 13、下列表述中，微指令结构设计不追求的是（ ）。

A 提高微程序的执行速度 B 提高微程序设计的灵活性

C 缩短微指令的长度 D 增大控制存储器的容量

14、CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为（ ），它常用若干个（ ）来表示。

15、CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是（ ），指示下一条指令地址的寄存器是（ ），保存算术逻辑运算结果的寄存器是（ ）和（ ）。 16、CPU中有哪几类主要寄存器，用一句话回答其功能。

17、指令和数据都用二进制代码存放在内存中，从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码是指令还是数据。

18、指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、写回寄存器堆（WB）四个过程段，共有12条指令连续输入此流水线。要求： ① 画出流水处理的时空图，假设时钟周期100ns。

② 求流水线的实际吞吐率（单位时间里执行完毕的指令数）。

② 求流水CPU的加速比。

19、判断以下三组指令中各存在哪种类型的数据相关？ ⑴I1 LDA R1,A ;M(A)→R1,M(A)是存储器单元 I2 ADD R2,R1 ;(R2)+(R1)→R2

⑵I3 ADD R3,R4 ;(R3)+(R4)→R3 I4 MUL R4,R5 ;(R4)×(R5)→R4

⑶I5 LDA R6,B ;M(B)→R6,M(B)是存储器单元 I6 MUL R6,R7 ;(R6)×(R7)→R6

20、某计算机有下图所示的功能部件，其中M为主存，指令和数据均存放在其中，MDR为主存数据寄存器，MAR为主存地址寄存器，R0～R3为通用寄存器，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自动加1功能），C、D为暂存寄存器，ALU为算术逻辑单元，移位器可左移、右移、直通传送。

⑴ 将所有功能部件连接起来，组成完整的数据通路，并用单向或双向箭头表示信息传送方向。

⑵ 画出“ADD R1，（R2）”指令周期流程图。该指令的含义是将R1中的数与（R2）指示的主存单元中的数相加，相加的结果直通传送至R1中。

⑶ 若另外增加一个指令存贮器，修改数据通路，画出⑵的指令周期流程图。

21、某机器单字长指令为32位，共有40条指令，通用寄存器有128个，主存最大寻址空间为64M。寻址方式有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基值寻址、相对寻址六种。请设计指令格式，并做必要说明。 22、如果一条指令的执行过程分为取指令、指令译码、指令执行三个子过程，每个子过程时间都为100ns。