計(jì)算機(jī)組成原理總結(jié)復(fù)習(xí)ppt課件

1、1計(jì)算機(jī)組成計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)總結(jié)復(fù)習(xí)與體系結(jié)構(gòu)總結(jié)復(fù)習(xí)2第一章第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述第二章第二章 計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用第三章第三章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線第四章第四章 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器第五章第五章 輸入輸出系統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng)第六章第六章 計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算方法計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算方法第七章第七章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)第八章第八章 控制單元的結(jié)構(gòu)、功能及設(shè)計(jì)控制單元的結(jié)構(gòu)、功能及設(shè)計(jì)第九章第九章 流水線流水線3主要內(nèi)容：控制器的基本功能、控制器的基本組成、指令的執(zhí)行過(guò)程、組合邏輯控制主要內(nèi)容：控制器的基本功能、控制器的基本組成、指令的執(zhí)行過(guò)程、組合邏輯控制器組成原理與實(shí)現(xiàn)方法、微程序控制

2、器組成原理與實(shí)現(xiàn)方法、控制方式。器組成原理與實(shí)現(xiàn)方法、微程序控制器組成原理與實(shí)現(xiàn)方法、控制方式。重重 點(diǎn)：指令的執(zhí)行過(guò)程，組合邏輯控制器的組成原理與設(shè)計(jì)方法，微程序控制器的點(diǎn)：指令的執(zhí)行過(guò)程，組合邏輯控制器的組成原理與設(shè)計(jì)方法，微程序控制器的設(shè)計(jì)方法，微指令的格式，微程序流的控制。設(shè)計(jì)方法，微指令的格式，微程序流的控制。難難 點(diǎn)：指令的執(zhí)行過(guò)程，組合邏輯控制器的組成原理與設(shè)計(jì)方法，微程序控制器的點(diǎn)：指令的執(zhí)行過(guò)程，組合邏輯控制器的組成原理與設(shè)計(jì)方法，微程序控制器的設(shè)計(jì)方法，微指令的格式，微程序流的控制。設(shè)計(jì)方法，微指令的格式，微程序流的控制?？刂破鞑考?4例題微程序的水平型微指令的下一條微指令

3、地址通常有哪些來(lái)源？微程序的水平型微指令的下一條微指令地址通常有哪些來(lái)源？ 在微程序的控制器中，通常有多種得到下一條微指令地址的方式，例如：在微程序的控制器中，通常有多種得到下一條微指令地址的方式，例如：使用緊跟在本條微指令之后的微指令作為下一條要執(zhí)行的微指令，即本條微指令的地址使用緊跟在本條微指令之后的微指令作為下一條要執(zhí)行的微指令，即本條微指令的地址加加1作為下一條微指令的地址，用于支持微指令順序執(zhí)行的情況；作為下一條微指令的地址，用于支持微指令順序執(zhí)行的情況；使用從指令的操作碼映射出微指令地址的方式得到下一條微指令的地址，用于讀出指令使用從指令的操作碼映射出微指令地址的方式得到下一條微指

4、令的地址，用于讀出指令之后，找到對(duì)應(yīng)該指令的一段微程序的入口地址，以便開始該指令具體功能的執(zhí)行過(guò)程；之后，找到對(duì)應(yīng)該指令的一段微程序的入口地址，以便開始該指令具體功能的執(zhí)行過(guò)程；從微指令的下地址字段直接取得一個(gè)微子程序的入口地址，用于微子程序調(diào)用處理；從微指令的下地址字段直接取得一個(gè)微子程序的入口地址，用于微子程序調(diào)用處理；從微指令下地址字段直接取得一個(gè)微指令的轉(zhuǎn)移地址，用于微程序中微指令轉(zhuǎn)移處理。從微指令下地址字段直接取得一個(gè)微指令的轉(zhuǎn)移地址，用于微程序中微指令轉(zhuǎn)移處理。從微堆棧中取出從微子程序返回到微主程序斷點(diǎn)的返回地址，用于微子程序返回處理。從微堆棧中取出從微子程序返回到微主程序斷點(diǎn)的返

5、回地址，用于微子程序返回處理。（也可以答另外幾種）。（也可以答另外幾種）。5簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的控制器基本組成簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的控制器基本組成執(zhí)行一條指令，要經(jīng)過(guò)讀取指令、分析指令、執(zhí)行指令所規(guī)定的處理功能三個(gè)階段完成，執(zhí)行一條指令，要經(jīng)過(guò)讀取指令、分析指令、執(zhí)行指令所規(guī)定的處理功能三個(gè)階段完成，控制器還要保證能按程序中設(shè)定的指令運(yùn)行次序，自動(dòng)地連續(xù)執(zhí)行指令序列。控制器還要保證能按程序中設(shè)定的指令運(yùn)行次序，自動(dòng)地連續(xù)執(zhí)行指令序列。為此，控制器組成中，必須有一個(gè)能提供指令在內(nèi)存中的地址的部件，通稱程序計(jì)數(shù)器為此，控制器組成中，必須有一個(gè)能提供指令在內(nèi)存中的地址的部件，通稱程序計(jì)數(shù)器(PC)，服務(wù)于讀取指令，并

6、接收下條要執(zhí)行的指令的地址。，服務(wù)于讀取指令，并接收下條要執(zhí)行的指令的地址。還要有一個(gè)能保存讀來(lái)的指令內(nèi)容的部件，通稱指令寄存器還要有一個(gè)能保存讀來(lái)的指令內(nèi)容的部件，通稱指令寄存器(IR)，以提供本指令執(zhí)行的，以提供本指令執(zhí)行的整個(gè)過(guò)程中要用到的指令本身的主要信息。整個(gè)過(guò)程中要用到的指令本身的主要信息?？刂破鞯牡谌齻€(gè)組成成分，是脈沖源、啟停控制邏輯，指令執(zhí)行的步驟標(biāo)記線路，它標(biāo)控制器的第三個(gè)組成成分，是脈沖源、啟停控制邏輯，指令執(zhí)行的步驟標(biāo)記線路，它標(biāo)記出每條指令的各執(zhí)行步驟的相對(duì)次序關(guān)系。記出每條指令的各執(zhí)行步驟的相對(duì)次序關(guān)系。 控制器的第四個(gè)組成成分，是全部時(shí)序控制信號(hào)的產(chǎn)生部件，它依據(jù)指

7、令內(nèi)容、指令的控制器的第四個(gè)組成成分，是全部時(shí)序控制信號(hào)的產(chǎn)生部件，它依據(jù)指令內(nèi)容、指令的執(zhí)行步驟執(zhí)行步驟(時(shí)刻時(shí)刻)，也許還有些別的什么條件信號(hào)，來(lái)形成并提供出各部件當(dāng)前時(shí)刻要用到的，也許還有些別的什么條件信號(hào)，來(lái)形成并提供出各部件當(dāng)前時(shí)刻要用到的控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)整機(jī)各硬件系統(tǒng)，正是在這些信號(hào)控制下協(xié)同運(yùn)行，產(chǎn)生予期的執(zhí)行結(jié)果，控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)整機(jī)各硬件系統(tǒng)，正是在這些信號(hào)控制下協(xié)同運(yùn)行，產(chǎn)生予期的執(zhí)行結(jié)果，也就是執(zhí)行一條又一條的指令。也就是執(zhí)行一條又一條的指令。6微程序的控制器和組合邏輯的控制器在組成和運(yùn)行原理方面的相同、不同之處表現(xiàn)在哪里？微程序的控制器和組合邏輯的控制器在組成和運(yùn)行原理

8、方面的相同、不同之處表現(xiàn)在哪里？組合邏輯的控制器和微程序的控制器是計(jì)算機(jī)中兩種不同類型的控制器，其共同點(diǎn)組合邏輯的控制器和微程序的控制器是計(jì)算機(jī)中兩種不同類型的控制器，其共同點(diǎn)是：基本功能都是提供計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號(hào)，組成部分都有程序計(jì)數(shù)是：基本功能都是提供計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號(hào)，組成部分都有程序計(jì)數(shù)器器PC，指令寄存器，指令寄存器IR，都分成幾個(gè)執(zhí)行步驟完成每一條指令的具體功能；不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在：，都分成幾個(gè)執(zhí)行步驟完成每一條指令的具體功能；不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在：處理指令執(zhí)行步驟的辦法，提供控制信號(hào)的方案不一樣，組合邏輯控制器是用節(jié)拍發(fā)生器指處理指令執(zhí)行步驟的辦

9、法，提供控制信號(hào)的方案不一樣，組合邏輯控制器是用節(jié)拍發(fā)生器指明指令執(zhí)行步驟，用組合邏輯電路直接給出應(yīng)提供的控制信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度明顯地快，明指令執(zhí)行步驟，用組合邏輯電路直接給出應(yīng)提供的控制信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度明顯地快，缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜些，但隨著大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程集成電路的出現(xiàn)，該缺點(diǎn)已得到很大緩缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜些，但隨著大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程集成電路的出現(xiàn)，該缺點(diǎn)已得到很大緩解；微程序的控制器是通過(guò)微指令地址的銜接區(qū)分指令執(zhí)行步驟，應(yīng)提供的控制信號(hào)是從控解；微程序的控制器是通過(guò)微指令地址的銜接區(qū)分指令執(zhí)行步驟，應(yīng)提供的控制信號(hào)是從控制存儲(chǔ)器中讀出來(lái)的，并經(jīng)過(guò)一個(gè)微指令寄存器送到被控制部件

10、的，其缺點(diǎn)是運(yùn)行速度要慢制存儲(chǔ)器中讀出來(lái)的，并經(jīng)過(guò)一個(gè)微指令寄存器送到被控制部件的，其缺點(diǎn)是運(yùn)行速度要慢一些，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單些，易于用于實(shí)現(xiàn)系列計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的控制器，理論上可實(shí)現(xiàn)動(dòng)一些，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單些，易于用于實(shí)現(xiàn)系列計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的控制器，理論上可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)微程序設(shè)計(jì)。態(tài)微程序設(shè)計(jì)。7微命令：構(gòu)成控制信號(hào)序列的最小單位。通常是指那些能直接作用于某部件控制門的命令，微命令：構(gòu)成控制信號(hào)序列的最小單位。通常是指那些能直接作用于某部件控制門的命令，如：打開或關(guān)閉某部件通路的控制門的電位，某寄存器、觸發(fā)器的打入脈沖等。微命令由控如：打開或關(guān)閉某部件通路的控制門的電位，某寄存器、觸發(fā)器的打入脈沖

11、等。微命令由控制部件通過(guò)控制總線箱執(zhí)行部件發(fā)出。制部件通過(guò)控制總線箱執(zhí)行部件發(fā)出。微操作：由微命令控制實(shí)現(xiàn)的最基本的操作。微操作：由微命令控制實(shí)現(xiàn)的最基本的操作。微命令是微操作的控制信號(hào)，微操作是微命令的執(zhí)行過(guò)程。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)信微命令是微操作的控制信號(hào)，微操作是微命令的執(zhí)行過(guò)程。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)信號(hào)，對(duì)控制部件為微命令，對(duì)執(zhí)行部件為微操作。很多情況下兩者常常不加區(qū)分地使用。號(hào)，對(duì)控制部件為微命令，對(duì)執(zhí)行部件為微操作。很多情況下兩者常常不加區(qū)分地使用。微指令：一組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的用二進(jìn)制編碼表示的微命令的組合。微指令：一組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的用二進(jìn)制編碼表示的微命令的組合

12、。微周期：從控制存儲(chǔ)器讀取一條微指令并執(zhí)行相應(yīng)的微操作所需的時(shí)間。微周期：從控制存儲(chǔ)器讀取一條微指令并執(zhí)行相應(yīng)的微操作所需的時(shí)間。微程序：一系列微指令的有序集合。微程序：一系列微指令的有序集合。8微指令編碼法微指令編碼法 微指令可以分為操作控制字段和下址字段兩大部分。這里所說(shuō)的微指令編碼法就是操作控微指令可以分為操作控制字段和下址字段兩大部分。這里所說(shuō)的微指令編碼法就是操作控制字段的編碼法，通常有以下三種方法。制字段的編碼法，通常有以下三種方法。（1）直接控制法：直接控制法）直接控制法：直接控制法在微指令的操作控制字段中，每一個(gè)微命令都用一位信息在微指令的操作控制字段中，每一個(gè)微命令都用一位信

13、息表示。優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單、直觀，操作并行性最好，從而可以提高速度。缺點(diǎn)：微指令字太長(zhǎng)，表示。優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單、直觀，操作并行性最好，從而可以提高速度。缺點(diǎn)：微指令字太長(zhǎng)，控制存儲(chǔ)器的容量過(guò)大且微指令字利用效率很低。因此這種編碼方法只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或速控制存儲(chǔ)器的容量過(guò)大且微指令字利用效率很低。因此這種編碼方法只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或速度要求很高的高速數(shù)字控制部件。度要求很高的高速數(shù)字控制部件。（2）最短字長(zhǎng)編碼：這種編碼法是將所有的微命令進(jìn)行統(tǒng)一的二進(jìn)制編碼，用不同的碼點(diǎn)）最短字長(zhǎng)編碼：這種編碼法是將所有的微命令進(jìn)行統(tǒng)一的二進(jìn)制編碼，用不同的碼點(diǎn)去表示不同的微命令，通過(guò)譯碼器產(chǎn)生微操作控制信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：微

14、指令字長(zhǎng)很短；缺點(diǎn)：每去表示不同的微命令，通過(guò)譯碼器產(chǎn)生微操作控制信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：微指令字長(zhǎng)很短；缺點(diǎn)：每次只能產(chǎn)生一個(gè)微命令，所有微命令均不能夠并行，難以提高微命令的執(zhí)行效率，故在實(shí)際次只能產(chǎn)生一個(gè)微命令，所有微命令均不能夠并行，難以提高微命令的執(zhí)行效率，故在實(shí)際應(yīng)用中很少采用。應(yīng)用中很少采用。（3）分段直接編碼：這種編碼法是將微操作控制字段劃分為若干個(gè)小字段，每個(gè)小字段獨(dú)）分段直接編碼：這種編碼法是將微操作控制字段劃分為若干個(gè)小字段，每個(gè)小字段獨(dú)立譯碼，每個(gè)碼點(diǎn)表示一個(gè)微命令。立譯碼，每個(gè)碼點(diǎn)表示一個(gè)微命令。（4）分段間接編碼：分段間接編碼是在分段直接編碼的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮短微指令字長(zhǎng)的）分段

15、間接編碼：分段間接編碼是在分段直接編碼的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮短微指令字長(zhǎng)的一種編碼方法。在這種編碼方法中，某些參與編碼的微指令不能由一個(gè)控制字段直接定義，一種編碼方法。在這種編碼方法中，某些參與編碼的微指令不能由一個(gè)控制字段直接定義，而需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的控制字段來(lái)定義。分段間接編碼是在分段直接編碼的基礎(chǔ)上，進(jìn)一而需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的控制字段來(lái)定義。分段間接編碼是在分段直接編碼的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮短微指令字長(zhǎng)的一種編碼方法。步縮短微指令字長(zhǎng)的一種編碼方法。9微指令格式微指令格式 不同機(jī)器有不同的微指令格式，就其共性來(lái)說(shuō)，大致可歸納為兩大類，即水平型微指令不同機(jī)器有不同的微指令格式，就其共性來(lái)說(shuō)，大致

16、可歸納為兩大類，即水平型微指令和垂直型微指令。和垂直型微指令。（1）水平型微指令：一次能定義多個(gè)微命令（控制執(zhí)行多個(gè)微操作）的微指令。）水平型微指令：一次能定義多個(gè)微命令（控制執(zhí)行多個(gè)微操作）的微指令。（2）垂直型微指令：一次只能執(zhí)行一個(gè)微命令的微指令。）垂直型微指令：一次只能執(zhí)行一個(gè)微命令的微指令。（3）混合型微指令：水平型微指令和垂直型微指令各有其優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)際使用中，常常兼顧）混合型微指令：水平型微指令和垂直型微指令各有其優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)際使用中，常常兼顧兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種混合型微指令，采用不太長(zhǎng)的字長(zhǎng)，又具有一定的并行控制能力，兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種混合型微指令，采用不太長(zhǎng)的字長(zhǎng)，又具

17、有一定的并行控制能力，可高效地去實(shí)現(xiàn)機(jī)器的指令系統(tǒng)?？筛咝У厝?shí)現(xiàn)機(jī)器的指令系統(tǒng)。微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是_。 A） 每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行 B） 每一條機(jī)器指令由一段由微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行每一條機(jī)器指令由一段由微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行 C） 一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行 D） 一條微指令由若干條機(jī)器指令組成一條微指令由若干條機(jī)器指令組成 從信息流的傳送效率來(lái)看，從信息流的傳送效率來(lái)看，_工作效率最低。工作效率最低。 A） 單總線

18、系統(tǒng)單總線系統(tǒng) B） 雙總線系統(tǒng)雙總線系統(tǒng) C） 三總線系統(tǒng)三總線系統(tǒng) D） 多總線系統(tǒng)多總線系統(tǒng)為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)最有效的方法是采用為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)最有效的方法是采用_。 A） 通用寄存器通用寄存器 B） 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 C） 堆棧堆棧 D） 外存外存 在控制器中在控制器中_用于保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。用于保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。 A） 程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器 B） 指令寄存器指令寄存器 C） 緩沖寄存器緩沖寄存器 D） 地址寄存器地址寄存器BACB10;.水平型微指令與垂直型微指令相比，水平型微指令與垂直型微指令相比，_。 A） 前者一次只能完成一個(gè)操作前者一

19、次只能完成一個(gè)操作 B） 后者一次只能完成一個(gè)操作后者一次只能完成一個(gè)操作 C） 兩者都是一次只能完成一個(gè)操作兩者都是一次只能完成一個(gè)操作 D） 兩者都能一次完成多個(gè)操作兩者都能一次完成多個(gè)操作 請(qǐng)?jiān)谝韵聰⑹鲋羞x出兩個(gè)正確描述的句子是請(qǐng)?jiān)谝韵聰⑹鲋羞x出兩個(gè)正確描述的句子是_。1 同一個(gè)同一個(gè)CPU周期中，可以并行執(zhí)行的微操作叫相容微操作。周期中，可以并行執(zhí)行的微操作叫相容微操作。2 同一個(gè)同一個(gè)CPU周期中，不可以并行執(zhí)行的微操作叫相容微操作周期中，不可以并行執(zhí)行的微操作叫相容微操作3 同一個(gè)同一個(gè)CPU周期中，可以并行執(zhí)行的微操作叫相斥微操作周期中，可以并行執(zhí)行的微操作叫相斥微操作4 同一個(gè)

20、同一個(gè)CPU周期中，不可以并行執(zhí)行的微操作叫相斥微操作周期中，不可以并行執(zhí)行的微操作叫相斥微操作 A） 1 3 B） 2 4 C） 2 3 D） 1 4 二地址指令中，操作數(shù)的物理位置不可能安排在二地址指令中，操作數(shù)的物理位置不可能安排在_。 A） 棧頂和次棧頂棧頂和次棧頂 B） 兩個(gè)主存單元兩個(gè)主存單元 C） 一個(gè)主存單元和一個(gè)存儲(chǔ)器一個(gè)主存單元和一個(gè)存儲(chǔ)器 D） 兩個(gè)寄存器兩個(gè)寄存器 答案：答案： ABDA11;.12 一個(gè)模型機(jī)如上題圖所示，一個(gè)模型機(jī)如上題圖所示，并假定控制存儲(chǔ)器的容量并假定控制存儲(chǔ)器的容量為為25624（位），微地址（位），微地址寄存器為寄存器為6位。位。 1）試指出

21、相容性和相斥性）試指出相容性和相斥性的微操作各的微操作各2組。組。2）設(shè)計(jì)適合模型機(jī)的微指）設(shè)計(jì)適合模型機(jī)的微指令格式并說(shuō)明理由。令格式并說(shuō)明理由。13由于微地址占用由于微地址占用6位，給微操作控制字段只留下了位，給微操作控制字段只留下了18位，而在該模型機(jī)中位命令有位，而在該模型機(jī)中位命令有20個(gè)，個(gè)，如果采用直接編碼方式，顯然不夠，所以采用分段直接編碼與直接編碼方法向結(jié)合的方法，如果采用直接編碼方式，顯然不夠，所以采用分段直接編碼與直接編碼方法向結(jié)合的方法，將相互排斥的微命令編制在一個(gè)段內(nèi)，總的操作控制字段分為四個(gè)部分；第一部分為直接編將相互排斥的微命令編制在一個(gè)段內(nèi)，總的操作控制字段分為

22、四個(gè)部分；第一部分為直接編碼，第二部分為碼，第二部分為A段，處理各個(gè)功能部件的裝入微命令，第三字段為段，處理各個(gè)功能部件的裝入微命令，第三字段為B段，處理各個(gè)部件向總段，處理各個(gè)部件向總線發(fā)送數(shù)據(jù)的微命令，第四字段為線發(fā)送數(shù)據(jù)的微命令，第四字段為C段，處理為指令下地址的處理方法；微指令格式如下：段，處理為指令下地址的處理方法；微指令格式如下： 硬布線控制器是一種硬布線控制器是一種_。 A） 用微程序技術(shù)設(shè)計(jì)的控制器用微程序技術(shù)設(shè)計(jì)的控制器 B） 用存儲(chǔ)邏輯技術(shù)設(shè)計(jì)的控制器用存儲(chǔ)邏輯技術(shù)設(shè)計(jì)的控制器 C） 由門電路和觸發(fā)器構(gòu)成的復(fù)雜樹形網(wǎng)絡(luò)所形成的邏輯電路由門電路和觸發(fā)器構(gòu)成的復(fù)雜樹形網(wǎng)絡(luò)所形成

23、的邏輯電路 D） 用微程序技術(shù)和存儲(chǔ)邏輯技術(shù)設(shè)計(jì)的控制器用微程序技術(shù)和存儲(chǔ)邏輯技術(shù)設(shè)計(jì)的控制器 控制器的功能是控制器的功能是_。 A） 產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生時(shí)序信號(hào) B） 完成指令操作碼譯碼完成指令操作碼譯碼 C） 從主存取出一條指令從主存取出一條指令 D） 從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，并產(chǎn)生相關(guān)的操作控制信號(hào)，以解釋執(zhí)行從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，并產(chǎn)生相關(guān)的操作控制信號(hào)，以解釋執(zhí)行該指令該指令 CD14;.15下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的CPU與主存儲(chǔ)器鏈接結(jié)構(gòu)示意圖（圖中省略了所有多路選擇器），其與主存儲(chǔ)器鏈接結(jié)構(gòu)示意圖（圖中省略了所有多路選擇器），其中有一個(gè)累加寄存器中

24、有一個(gè)累加寄存器AC，一個(gè)狀態(tài)寄存器和其他四個(gè)寄存器：主存地址寄存器，一個(gè)狀態(tài)寄存器和其他四個(gè)寄存器：主存地址寄存器MAR、主存、主存數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器MDR、程序計(jì)數(shù)器、程序計(jì)數(shù)器PC和指令寄存器和指令寄存器IR，各部件及其之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，各部件及其之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息的傳遞方向。箭頭表示信息的傳遞方向。要求：要求：（1） 寫出圖中寫出圖中a、b、c、d四個(gè)寄存器的名稱。四個(gè)寄存器的名稱。（2） 簡(jiǎn)述圖中指令從主存取到控制器的過(guò)程。簡(jiǎn)述圖中指令從主存取到控制器的過(guò)程。（3） 寫出數(shù)據(jù)從主存取出、運(yùn)算、寫回主存所經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)通路（假定數(shù)據(jù)地址已經(jīng)在寫出數(shù)據(jù)從主存取出、運(yùn)

25、算、寫回主存所經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)通路（假定數(shù)據(jù)地址已經(jīng)在MAR中）。中）。1617答：（答：（1） a 主存數(shù)據(jù)寄存器主存數(shù)據(jù)寄存器 MDR b 指令寄存器指令寄存器IR c 主存地址寄存器主存地址寄存器MAR d 程序計(jì)程序計(jì)數(shù)器數(shù)器PC（2） PC內(nèi)容內(nèi)容=MAR，PC+1，讀取主存，讀出數(shù)據(jù)，讀取主存，讀出數(shù)據(jù)=IR （3） 讀取主存讀取主存=MDR，MDR=ALU，AC=ALU，運(yùn)算，結(jié)果，運(yùn)算，結(jié)果=MDR，存儲(chǔ)，存儲(chǔ)器寫。器寫。 18下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的CPU與主存儲(chǔ)器鏈接結(jié)構(gòu)示意圖（圖中省略了所有多路選擇器），其與主存儲(chǔ)器鏈接結(jié)構(gòu)示意圖（圖中省略了所有多路選擇器），其中有一個(gè)

26、累加寄存器中有一個(gè)累加寄存器ACC和其他三個(gè)寄存器：主存地址寄存器和其他三個(gè)寄存器：主存地址寄存器MAR、程序計(jì)數(shù)器、程序計(jì)數(shù)器PC和指令和指令寄存器寄存器IR，各部件及其之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息的傳遞方向。，各部件及其之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息的傳遞方向。要求：（要求：（1） 寫出圖中寫出圖中a、b、c三個(gè)寄存器的名稱。三個(gè)寄存器的名稱。（2） 簡(jiǎn)述圖中指令從主存取到控制器的過(guò)程。簡(jiǎn)述圖中指令從主存取到控制器的過(guò)程。 （3） 寫出數(shù)據(jù)從主存取出、運(yùn)算、寫回主存所經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)通路（假定數(shù)據(jù)地址已經(jīng)寫出數(shù)據(jù)從主存取出、運(yùn)算、寫回主存所經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)通路（假定數(shù)據(jù)地址已經(jīng)在在MAR

27、中）中）19答：（答：（1） a 指令寄存器指令寄存器IR b 程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PC c 主存地址寄存器主存地址寄存器MAR （2） PC內(nèi)容內(nèi)容=MAR，PC+1，讀取主存，讀出數(shù)據(jù)，讀取主存，讀出數(shù)據(jù)=IR （3） 讀取主存讀取主存=DR1，ACC=DR2，運(yùn)算，結(jié)果，運(yùn)算，結(jié)果=BUS，存儲(chǔ)器寫。，存儲(chǔ)器寫。 20模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路如圖所模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路如圖所示，全機(jī)采用單總線結(jié)構(gòu)。示，全機(jī)采用單總線結(jié)構(gòu)。試設(shè)計(jì)該模型機(jī)執(zhí)行指令試設(shè)計(jì)該模型機(jī)執(zhí)行指令A(yù)DD X (將將X單元的內(nèi)容與單元的內(nèi)容與R0內(nèi)容相加，結(jié)果送內(nèi)容相加，結(jié)果送R0中中)的操作流程圖。的操作流程圖。 1） PC-AR

28、PC+1 2) RAM-AR 3) PC-AR PC+1 4) RAM-AR 5) RAM-DR2 6) R0-DR1 7) DR1+DR2-R0 21主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)機(jī)器指令的組成；掌握尋址方式對(duì)計(jì)算機(jī)的影響以及尋址方式的設(shè)主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)機(jī)器指令的組成；掌握尋址方式對(duì)計(jì)算機(jī)的影響以及尋址方式的設(shè)計(jì)、表示；掌握指令的分類及實(shí)現(xiàn)；理解指令中操作碼的組織與編碼；能自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)計(jì)、表示；掌握指令的分類及實(shí)現(xiàn)；理解指令中操作碼的組織與編碼；能自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)器指令單機(jī)器指令重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)機(jī)器指令的組成、尋址方式對(duì)計(jì)算機(jī)的影響以及尋址方式的設(shè)計(jì)、表示、重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)機(jī)器指令的組成、尋址方式對(duì)計(jì)算機(jī)的影響以及尋

29、址方式的設(shè)計(jì)、表示、指令中操作碼的組織與編碼指令中操作碼的組織與編碼難點(diǎn)：尋址方式的設(shè)計(jì)、表示、難點(diǎn)：尋址方式的設(shè)計(jì)、表示、 指令中操作碼的組織與編碼指令中操作碼的組織與編碼掌握：指令功能、組成、指令編碼方法、尋址方式（操作數(shù)獲取）方法、設(shè)計(jì)指令格式或掌握：指令功能、組成、指令編碼方法、尋址方式（操作數(shù)獲?。┓椒ā⒃O(shè)計(jì)指令格式或編碼編碼第七章第七章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)22什么是尋址方式？寫出什么是尋址方式？寫出6中尋址方式。中尋址方式。指令的操作碼一般有哪幾種組織方式？各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？指令的操作碼一般有哪幾種組織方式？各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？一條指令通常由哪兩個(gè)部分組成？?jī)刹糠值墓δ芊謩e是什么？一條

30、指令通常由哪兩個(gè)部分組成？?jī)刹糠值墓δ芊謩e是什么？什么是形式地址？簡(jiǎn)述對(duì)變址尋址、相對(duì)尋址、基地址尋址應(yīng)在指令中給出些什么信什么是形式地址？簡(jiǎn)述對(duì)變址尋址、相對(duì)尋址、基地址尋址應(yīng)在指令中給出些什么信息？如何得到相應(yīng)的實(shí)際（有效）地址？各自有什么樣的主要用法？息？如何得到相應(yīng)的實(shí)際（有效）地址？各自有什么樣的主要用法？例題23某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令字長(zhǎng)為某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令字長(zhǎng)為16位，有二地址指令和一地址指令兩種類型，每個(gè)地址字位，有二地址指令和一地址指令兩種類型，每個(gè)地址字段的長(zhǎng)度為段的長(zhǎng)度為6位。如果二地址指令有位。如果二地址指令有x條，問(wèn)一地址指令最多可以有多少條條，問(wèn)一地址指令最多可以有多少

31、條某處理機(jī)的一種訪問(wèn)存儲(chǔ)器指令只用某處理機(jī)的一種訪問(wèn)存儲(chǔ)器指令只用8位地址碼，就能夠指向一個(gè)位地址碼，就能夠指向一個(gè)1G地址空間中任意地址空間中任意256個(gè)連續(xù)地址之一，請(qǐng)描述這種尋址方式。個(gè)連續(xù)地址之一，請(qǐng)描述這種尋址方式。設(shè)某機(jī)為定長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)，指令長(zhǎng)度設(shè)某機(jī)為定長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)，指令長(zhǎng)度12位，每個(gè)地址碼占位，每個(gè)地址碼占3位，試提出一種分配方案，位，試提出一種分配方案，使該指令系統(tǒng)包含：使該指令系統(tǒng)包含：4條三地址指令，條三地址指令，8條二地址指令，條二地址指令，180條單地址指令。條單地址指令。 CPU周期也稱為周期也稱為_；一個(gè)；一個(gè)CPU周期包含若干個(gè)周期包含若干個(gè)_。任何一條指令的

32、指令。任何一條指令的指令周期至少需要周期至少需要_ _個(gè)個(gè)CPU周期。周期。機(jī)器指令的格式包括機(jī)器指令的格式包括_和和_兩部分；兩部分；在指令格式中，操作碼部分指明操作的在指令格式中，操作碼部分指明操作的_，地址碼部分則指明操作的，地址碼部分則指明操作的_。指令周期是指指令周期是指_。A） CPU從主存取出一條指令的時(shí)間從主存取出一條指令的時(shí)間 B） CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間執(zhí)行一條指令的時(shí)間 C） CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間 D） 時(shí)鐘周期時(shí)間時(shí)鐘周期時(shí)間以下四種類型指令中，執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的是以下四種類型指令中，執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的是_。

33、A） RR型型 B） RS型型 C） SS型型 D） 程序控制指令程序控制指令 機(jī)器周期機(jī)器周期T周期（或周期（或T狀態(tài)或節(jié)拍）狀態(tài)或節(jié)拍）2操作碼操作碼 地址碼地址碼種類和性質(zhì)種類和性質(zhì)對(duì)象對(duì)象CC24;.在指令的地址字段中，直接指出操作數(shù)本身的尋址方式，稱為在指令的地址字段中，直接指出操作數(shù)本身的尋址方式，稱為_。 A） 隱含尋址隱含尋址 B） 立即尋址立即尋址 C） 寄存器尋址寄存器尋址 D） 直接尋址直接尋址 指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是_ 。 A） 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制 B） 縮短指令長(zhǎng)度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程

34、靈活性縮短指令長(zhǎng)度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性 C） 可以直接訪問(wèn)外存可以直接訪問(wèn)外存 D） 提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度 變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于_。 A） 基值寄存器內(nèi)容加上形式地址基值寄存器內(nèi)容加上形式地址 B） 變址寄存器內(nèi)容加上形式地址變址寄存器內(nèi)容加上形式地址 C） 程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址 D） 堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址（位移量）堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址（位移量） 二地址指令中，操作數(shù)的物理位置不會(huì)安排在二地址指令中，操作數(shù)的物理位置不會(huì)安排在_。 A

35、） 兩個(gè)主存單元兩個(gè)主存單元 B） 一個(gè)主存單元和一個(gè)寄存器一個(gè)主存單元和一個(gè)寄存器 C） 相聯(lián)存儲(chǔ)器相聯(lián)存儲(chǔ)器 D） 兩個(gè)寄存器兩個(gè)寄存器 BBB C25;.寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在_。 A） 通用寄存器通用寄存器 B） 堆棧堆棧 C） 程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器 D） 主存單元主存單元 零地址運(yùn)算指令在指令格式中不給出操作數(shù)地址，因此它的操作數(shù)可以來(lái)自零地址運(yùn)算指令在指令格式中不給出操作數(shù)地址，因此它的操作數(shù)可以來(lái)自_。 A） 立即數(shù)和棧頂立即數(shù)和棧頂 B） 棧頂和次棧頂棧頂和次棧頂 C） 暫存器和棧頂暫存器和棧頂 D） 寄存器和內(nèi)存單元寄存器和內(nèi)存單元

36、下列寄存器中，反匯編語(yǔ)言程序員可見(jiàn)的是下列寄存器中，反匯編語(yǔ)言程序員可見(jiàn)的是( ) A） 存儲(chǔ)器地址寄存器存儲(chǔ)器地址寄存器(MAR) B） 程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器(PC) C） 存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)寄存器(MDR) D） 指令寄存器指令寄存器(IR) 指令周期是指指令周期是指_。A） CPU從主存取出一條指令的時(shí)間從主存取出一條指令的時(shí)間 B） CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間執(zhí)行一條指令的時(shí)間 C） CPU從主存取出一條指令加上從主存取出一條指令加上CPU執(zhí)行這條指令的時(shí)間執(zhí)行這條指令的時(shí)間 D） 時(shí)鐘周期時(shí)間時(shí)鐘周期時(shí)間DBBC26;.27寫出變址尋址、相對(duì)尋址、基址尋址有效地址的計(jì)算公式，這

37、三種尋址方式各適用于什么場(chǎng)合？寫出變址尋址、相對(duì)尋址、基址尋址有效地址的計(jì)算公式，這三種尋址方式各適用于什么場(chǎng)合？ 變址尋址方式的有效地址計(jì)算公式為：變址尋址方式的有效地址計(jì)算公式為：EA =（X）+ A，用于一般循環(huán)程序中對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行修，用于一般循環(huán)程序中對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行修改，但不允許修改程序本身的場(chǎng)合。改，但不允許修改程序本身的場(chǎng)合。 相對(duì)尋址方式的有效地址計(jì)算公式為：相對(duì)尋址方式的有效地址計(jì)算公式為：EA =（PC）+ A，用于編寫位置無(wú)關(guān)碼（，用于編寫位置無(wú)關(guān)碼（PIC）碼程序，可）碼程序，可以用于循環(huán)程序中對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行修改，但不允許修改程序本身的場(chǎng)合，也可以用于轉(zhuǎn)移、調(diào)用以用

38、于循環(huán)程序中對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行修改，但不允許修改程序本身的場(chǎng)合，也可以用于轉(zhuǎn)移、調(diào)用等指令中計(jì)算轉(zhuǎn)移地址。等指令中計(jì)算轉(zhuǎn)移地址。 基址尋址方式的有效地址計(jì)算公式為：基址尋址方式的有效地址計(jì)算公式為：EA =（X）+ A，用于程序的動(dòng)態(tài)重定位中，用來(lái)把程序的，用于程序的動(dòng)態(tài)重定位中，用來(lái)把程序的邏輯地址空間變換到物理地址空間。邏輯地址空間變換到物理地址空間。 28什么是什么是RISC? 它有什么特點(diǎn)？它有什么特點(diǎn)？答案：答案： RISC是精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它有以下特點(diǎn)：是精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它有以下特點(diǎn)：（1） 選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單

39、指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。（2） 指令長(zhǎng)度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。指令長(zhǎng)度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。（3） 只有取數(shù)只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行。存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行。（4） 大部分指令在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。其意是指在采用流水線組織時(shí)每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)能完成大部分指令在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。其意是指在采用流水線組織時(shí)每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)能完成一條指令功能，而并不是說(shuō)一條指令從取指到完成指定功能只要一個(gè)機(jī)器周期。一條指令功能，而并不是說(shuō)一條指令從取指到完成指定功能只要一個(gè)機(jī)器周期。（5） CPU中通用寄存器數(shù)量

40、相當(dāng)多。中通用寄存器數(shù)量相當(dāng)多。（6） 以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。29什么是什么是CISC？CISC指令系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？指令系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？答案：答案： CISC是復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的英文縮寫。其特點(diǎn)是：是復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的英文縮寫。其特點(diǎn)是：（1） 指令系統(tǒng)復(fù)雜龐大，指令數(shù)目一般多達(dá)指令系統(tǒng)復(fù)雜龐大，指令數(shù)目一般多達(dá)2、3百條。百條。（2） 尋址方式多尋址方式多（3） 指令格式多指令格式多（4） 指令字長(zhǎng)不固定指令字長(zhǎng)不固定（5） 可訪存指令不加限制可訪存指令不加限制（6） 各種指令使用頻率相差很大各種指令使用頻率相差很大（7）

41、 各種指令執(zhí)行時(shí)間相差很大各種指令執(zhí)行時(shí)間相差很大大多數(shù)采用微程序控制器大多數(shù)采用微程序控制器30若操作碼采用定長(zhǎng)編碼方法，最多只能表示若操作碼采用定長(zhǎng)編碼方法，最多只能表示8條三地址指令，顯然不能滿足要求。故應(yīng)采用變長(zhǎng)條三地址指令，顯然不能滿足要求。故應(yīng)采用變長(zhǎng)編碼方法（擴(kuò)展操作碼法）。編碼方法（擴(kuò)展操作碼法）。 000 XXX YYY ZZZ 011 XXX YYY ZZZ 4條三地址指令條三地址指令 為二、一地址指令留下了為二、一地址指令留下了100111四個(gè)擴(kuò)展窗口四個(gè)擴(kuò)展窗口 100 000 XXX YYY 100 111 XXX YYY 8條二地址指令條二地址指令 為一地址指令留下

42、了為一地址指令留下了101111三個(gè)擴(kuò)展窗口三個(gè)擴(kuò)展窗口 101 000 000 XXX 111 110 011 XXX 180條一地址指令條一地址指令 101111三個(gè)擴(kuò)展窗口可以擴(kuò)展出三個(gè)擴(kuò)展窗口可以擴(kuò)展出192條一地址指令。條一地址指令。 64*3=192 現(xiàn)只需要現(xiàn)只需要180條一地址指令，故最后條一地址指令，故最后12個(gè)操作碼編碼為非法操作碼。個(gè)操作碼編碼為非法操作碼。31;.可以采用如下幾種方法：可以采用如下幾種方法： 第一種方法：采用變址尋址方式，指令中給出第一種方法：采用變址尋址方式，指令中給出8位偏移量，如果只設(shè)置位偏移量，如果只設(shè)置1個(gè)變址寄存器，則個(gè)變址寄存器，則可以隱含

43、。變址寄存器的字長(zhǎng)不短于可以隱含。變址寄存器的字長(zhǎng)不短于20位，通過(guò)變址寄存器指向位，通過(guò)變址寄存器指向1G地址空間的任意位置，再地址空間的任意位置，再通過(guò)指令中給出的通過(guò)指令中給出的8位偏移量就能夠訪問(wèn)位偏移量就能夠訪問(wèn)256個(gè)連續(xù)地址之一。個(gè)連續(xù)地址之一。 第二種方法：采用基址尋址方式，指令中給出第二種方法：采用基址尋址方式，指令中給出8位偏移量，隱含設(shè)置位偏移量，隱含設(shè)置1個(gè)基址寄?；芳拇?zhèn)€基址寄?；芳拇嫫鞯淖珠L(zhǎng)為器的字長(zhǎng)為20位，通過(guò)變址寄存器指向位，通過(guò)變址寄存器指向1G地址空間的任意位置，再通過(guò)指令中給出的地址空間的任意位置，再通過(guò)指令中給出的8位偏位偏移量就能夠訪問(wèn)移量就能夠

44、訪問(wèn)256個(gè)連續(xù)地址之一。個(gè)連續(xù)地址之一。32;.根據(jù)題意，二地址指令的格式如下：根據(jù)題意，二地址指令的格式如下： 4位位6位位 6位位 操作碼操作碼 地址碼地址碼1地址碼地址碼2 二地址指令的操作碼二地址指令的操作碼16-2x6=4位，最多共有位，最多共有24=16種操作碼。現(xiàn)在假設(shè)二地址指令有種操作碼?，F(xiàn)在假設(shè)二地址指令有x（x16）條，它已經(jīng)占用了）條，它已經(jīng)占用了16種操作碼編碼中的種操作碼編碼中的x種，還剩下（種，還剩下（16-x）種編碼用來(lái)擴(kuò)展成一）種編碼用來(lái)擴(kuò)展成一地址指令。地址指令。 一地址指令的指令格式為：一地址指令的指令格式為： 10位位6位位 操作碼操作碼 地址碼地址碼2

45、 由于每個(gè)由于每個(gè)4位操作碼擴(kuò)展到位操作碼擴(kuò)展到10位操作碼可以獲得位操作碼可以獲得26=64種種10位操作碼，因此，一地址指令最位操作碼，因此，一地址指令最多可以有（多可以有（16-x）*26條條33;.答案答案表示在指令中的操作數(shù)地址，通常稱為形式地址，用這種形式地址并結(jié)合某些規(guī)則，表示在指令中的操作數(shù)地址，通常稱為形式地址，用這種形式地址并結(jié)合某些規(guī)則，可以計(jì)算出操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元地址。如何在指令中表示一個(gè)操作數(shù)的地址、可以計(jì)算出操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元地址。如何在指令中表示一個(gè)操作數(shù)的地址、如何用這種表示得到操作數(shù)以及怎樣計(jì)算出操作數(shù)的地址的方法如何用這種表示得到操作數(shù)以及怎

46、樣計(jì)算出操作數(shù)的地址的方法-尋址方式。尋址方式。常用的尋址方式有：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋常用的尋址方式有：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址、基地址尋址、間接尋址、堆棧尋址址、相對(duì)尋址、基地址尋址、間接尋址、堆棧尋址34;.答案答案主要有三種組織方式：主要有三種組織方式：1. 定長(zhǎng)的操作碼組織方式。將指令的固定位數(shù)分配做操作碼，便于硬定長(zhǎng)的操作碼組織方式。將指令的固定位數(shù)分配做操作碼，便于硬件設(shè)計(jì)、提高指令譯碼和識(shí)別速度，指令整齊、規(guī)范。件設(shè)計(jì)、提高指令譯碼和識(shí)別速度，指令整齊、規(guī)范。2. 變長(zhǎng)的操作碼組織方式。在指令中，變長(zhǎng)

47、的操作碼組織方式。在指令中，表示操作類型的位數(shù)是可變的，便于為操作數(shù)地址多的指令少分配操作碼位數(shù)，而為操作數(shù)表示操作類型的位數(shù)是可變的，便于為操作數(shù)地址多的指令少分配操作碼位數(shù)，而為操作數(shù)地址少的指令多分配操作碼位數(shù)。該方法可以盡量使用指令字長(zhǎng)，減少指令字長(zhǎng)的浪費(fèi)，但地址少的指令多分配操作碼位數(shù)。該方法可以盡量使用指令字長(zhǎng)，減少指令字長(zhǎng)的浪費(fèi)，但是不便于指令識(shí)別。是不便于指令識(shí)別。3. 操作碼字段與操作數(shù)地址字段交叉編碼的方法。將操作碼不再集中分操作碼字段與操作數(shù)地址字段交叉編碼的方法。將操作碼不再集中分配在指令的最高位部分，而是與操作數(shù)地址碼交叉在一起，操作碼位數(shù)是可變的。該方法不配在指令的

48、最高位部分，而是與操作數(shù)地址碼交叉在一起，操作碼位數(shù)是可變的。該方法不便于識(shí)別指令和操作數(shù)地址，但是指令字長(zhǎng)利用率更高。便于識(shí)別指令和操作數(shù)地址，但是指令字長(zhǎng)利用率更高。35;.答案答案指令一般有操作碼和操作數(shù)地址兩部分組成。操作碼的功能用于指明本條指令的操作功能，指令一般有操作碼和操作數(shù)地址兩部分組成。操作碼的功能用于指明本條指令的操作功能，而操作數(shù)地址用于給出被操作數(shù)的信息（指令或數(shù)據(jù)）的地址，包括參加運(yùn)算的一個(gè)或多個(gè)而操作數(shù)地址用于給出被操作數(shù)的信息（指令或數(shù)據(jù)）的地址，包括參加運(yùn)算的一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)所在的地址、運(yùn)算結(jié)果的保存地址、程序的轉(zhuǎn)移地址、被調(diào)用的子程序的入口地址等。操作數(shù)所在的

49、地址、運(yùn)算結(jié)果的保存地址、程序的轉(zhuǎn)移地址、被調(diào)用的子程序的入口地址等。36;.答案答案在指令的地址碼字段給出的與操作數(shù)（或指令）地址有關(guān)的信息，構(gòu)成形式地址。依據(jù)這些在指令的地址碼字段給出的與操作數(shù)（或指令）地址有關(guān)的信息，構(gòu)成形式地址。依據(jù)這些信息并結(jié)合一定的規(guī)則，可以計(jì)算出訪問(wèn)內(nèi)存的實(shí)際（有效）地址。信息并結(jié)合一定的規(guī)則，可以計(jì)算出訪問(wèn)內(nèi)存的實(shí)際（有效）地址。（1）寄存器尋址，形式地址為寄存器名（或編號(hào)），寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)；）寄存器尋址，形式地址為寄存器名（或編號(hào)），寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)；（2）寄存器間接尋址，形式地址為寄存器名（或編號(hào)），寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)的）寄存器間接尋址，

50、形式地址為寄存器名（或編號(hào)），寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)的地址，再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù)；地址，再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù)；（3）變址尋址，形式地址為變址寄存器名（或編號(hào)）和變址偏移值，把變址寄存器中）變址尋址，形式地址為變址寄存器名（或編號(hào)）和變址偏移值，把變址寄存器中的內(nèi)容與變址偏移值相加得到操作數(shù)的地址，再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù)；用于訪問(wèn)內(nèi)存中的的內(nèi)容與變址偏移值相加得到操作數(shù)的地址，再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù)；用于訪問(wèn)內(nèi)存中的一組數(shù)據(jù)更方便。一組數(shù)據(jù)更方便。（4）相對(duì)尋址，形式地址為相對(duì)尋址的偏移值，該偏移值和程序計(jì)數(shù)器）相對(duì)尋址，形式地址為相對(duì)尋址的偏移值，該偏移值和程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容相加的內(nèi)容相

51、加得到一個(gè)內(nèi)存單元的地址，通常用在條件或無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令中給出指令轉(zhuǎn)移地址。得到一個(gè)內(nèi)存單元的地址，通常用在條件或無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令中給出指令轉(zhuǎn)移地址。（5）基地址尋址，通常要使用一個(gè)特定的寄存器，稱為基地址寄存器，把程序中的指）基地址尋址，通常要使用一個(gè)特定的寄存器，稱為基地址寄存器，把程序中的指令或數(shù)據(jù)地址和該基地址寄存器的內(nèi)容相加得到一個(gè)內(nèi)存單元的地址，通常用在操作系統(tǒng)為令或數(shù)據(jù)地址和該基地址寄存器的內(nèi)容相加得到一個(gè)內(nèi)存單元的地址，通常用在操作系統(tǒng)為用戶程序分配內(nèi)存地址空間后，變換程序靜態(tài)地址為運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際內(nèi)存地址。用戶程序分配內(nèi)存地址空間后，變換程序靜態(tài)地址為運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際內(nèi)存地址。3

52、7;. 本章主要講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)、以及計(jì)算機(jī)的一些主本章主要講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)、以及計(jì)算機(jī)的一些主要指標(biāo)等。要指標(biāo)等。 需要掌握的內(nèi)容有：計(jì)算機(jī)軟硬件的概念，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)需要掌握的內(nèi)容有：計(jì)算機(jī)軟硬件的概念，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)組成的概念、馮和計(jì)算機(jī)組成的概念、馮.諾依曼的主要思想及其特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)的主要指標(biāo)諾依曼的主要思想及其特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)的主要指標(biāo) 這一章要考試的話，主要就是一些概念這一章要考試的話，主要就是一些概念第一章第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述38;.當(dāng)前的當(dāng)前的CPU由那幾部分組成組成由那幾部

53、分組成組成 ？第一章第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述例題計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述例題控制器、運(yùn)算器、寄存器、控制器、運(yùn)算器、寄存器、cache 一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括那些部分一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括那些部分 ？什么是計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件？各由哪幾部分組成？它們之間有何聯(lián)系？什么是計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件？各由哪幾部分組成？它們之間有何聯(lián)系？ 配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng) 人們通常把構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理裝置稱為計(jì)算機(jī)的硬件，其主要功能是：存放控制人們通常把構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理裝置稱為計(jì)算機(jī)的硬件，其主要功能是：存放控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，對(duì)信息進(jìn)行加工處理，實(shí)現(xiàn)與外界的信息交換，主要包計(jì)算機(jī)運(yùn)

54、行的程序和數(shù)據(jù)，對(duì)信息進(jìn)行加工處理，實(shí)現(xiàn)與外界的信息交換，主要包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大組成部分。軟件是計(jì)算機(jī)程括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大組成部分。軟件是計(jì)算機(jī)程序及其相關(guān)文檔的總稱，主要包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和一些工具軟件。軟件是對(duì)序及其相關(guān)文檔的總稱，主要包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和一些工具軟件。軟件是對(duì)硬件功能的完善與擴(kuò)充，一部分軟件又是以另一部分軟件為基礎(chǔ)的再擴(kuò)充。硬件功能的完善與擴(kuò)充，一部分軟件又是以另一部分軟件為基礎(chǔ)的再擴(kuò)充。 39;. 本章主要講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程以及應(yīng)用。本章主要講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)

55、程以及應(yīng)用。 需要掌握的內(nèi)容有：計(jì)算機(jī)的發(fā)展的不同階段區(qū)分的方法、微型計(jì)算機(jī)發(fā)展中的區(qū)分、需要掌握的內(nèi)容有：計(jì)算機(jī)的發(fā)展的不同階段區(qū)分的方法、微型計(jì)算機(jī)發(fā)展中的區(qū)分、摩爾定律摩爾定律 這一章要考試的話，主要就是一些概念這一章要考試的話，主要就是一些概念例如：解釋摩爾定律例如：解釋摩爾定律 計(jì)算機(jī)發(fā)展的不同時(shí)期是如何區(qū)分的？計(jì)算機(jī)發(fā)展的不同時(shí)期是如何區(qū)分的？ 計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別和處理的語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別和處理的語(yǔ)言是 什么語(yǔ)言？什么語(yǔ)言？ 第二章第二章 計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用40;. 本章主要講述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線類型、總線分類、總線性能、總線結(jié)構(gòu)以及總線仲裁和本章主要講述計(jì)算

56、機(jī)系統(tǒng)的總線類型、總線分類、總線性能、總線結(jié)構(gòu)以及總線仲裁和總線控制。總線控制。 需要掌握的內(nèi)容有：總線的概念、總線的分類、總線的性能指標(biāo)、總線標(biāo)準(zhǔn)、特殊標(biāo)需要掌握的內(nèi)容有：總線的概念、總線的分類、總線的性能指標(biāo)、總線標(biāo)準(zhǔn)、特殊標(biāo)準(zhǔn)總線的特點(diǎn)、不同總線類型對(duì)計(jì)算機(jī)的影響、總線的控制以及總線的仲裁；總線仲裁方式準(zhǔn)總線的特點(diǎn)、不同總線類型對(duì)計(jì)算機(jī)的影響、總線的控制以及總線的仲裁；總線仲裁方式的優(yōu)劣分析的優(yōu)劣分析 這一張要考試的話，主要就是一些概念和一些簡(jiǎn)單的計(jì)算這一張要考試的話，主要就是一些概念和一些簡(jiǎn)單的計(jì)算第三章第三章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線41;.為了解決多個(gè)為了解決多個(gè) _同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線控制權(quán)，必

57、須具有同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線控制權(quán)，必須具有_部件。部件。主設(shè)備主設(shè)備總線仲裁總線仲裁在在_的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)可以和主存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址，因此可以不使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)可以和主存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址，因此可以不使用I/O指令。指令。 A）單總線）單總線 B）雙總線）雙總線 C）三總線）三總線 D）多總線）多總線 計(jì)算機(jī)使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)積木化，同時(shí)計(jì)算機(jī)使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)積木化，同時(shí)_。A）減少了信息傳輸量）減少了信息傳輸量 B）提高了信息傳輸?shù)乃俣龋┨岣吡诵畔鬏數(shù)乃俣菴）減少了信息傳輸線的條數(shù)）減少了信息傳輸線的條數(shù) D）加重了）加重了CPU的工作量的工作量 AC從信息

58、流的傳送效率來(lái)看，從信息流的傳送效率來(lái)看，_工作效率最低。工作效率最低。 A） 單總線系統(tǒng)單總線系統(tǒng) B） 雙總線系統(tǒng)雙總線系統(tǒng) C） 三總線系統(tǒng)三總線系統(tǒng) D） 多總線系統(tǒng)多總線系統(tǒng) A第三章第三章 系統(tǒng)總線例題系統(tǒng)總線例題42;.集中式總線仲裁中，集中式總線仲裁中，_響應(yīng)時(shí)間最快。響應(yīng)時(shí)間最快。 A） 菊花鏈方式菊花鏈方式 B） 獨(dú)立請(qǐng)求方式獨(dú)立請(qǐng)求方式 C） 計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式 三種集中式總線仲裁中，三種集中式總線仲裁中，_方式對(duì)電路故障最敏感。方式對(duì)電路故障最敏感。 A）鏈?zhǔn)讲樵儯╂準(zhǔn)讲樵?B）計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢）計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢 C）獨(dú)立請(qǐng)求）獨(dú)立請(qǐng)求 下列選項(xiàng)中的英文縮

59、寫均為總線標(biāo)準(zhǔn)的是下列選項(xiàng)中的英文縮寫均為總線標(biāo)準(zhǔn)的是( ) A） ISA、CPI、VESA、EISA B） PCI、CRT、USB、EISA C） ISA、SCSI、RAM、MIPS D） ISA、EISA、PCI、PCI-ExpressBAD同步控制是同步控制是_。 A） 只適用于只適用于CPU控制的方式控制的方式 B） 只適用于外圍設(shè)備控制的方式只適用于外圍設(shè)備控制的方式 C） 由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式 D） 所有指令執(zhí)行時(shí)間都相同的方式所有指令執(zhí)行時(shí)間都相同的方式 C43;.44解釋下列術(shù)語(yǔ)：總線周期，總線周期類型，總線的等待狀態(tài)，正常總線周期，解釋下列術(shù)語(yǔ)：總

60、線周期，總線周期類型，總線的等待狀態(tài)，正常總線周期，Burst總線周期，總線周期，同步傳輸控制，異步傳輸控制。同步傳輸控制，異步傳輸控制。 總線周期，通常指的是通過(guò)總線完成一次內(nèi)存讀寫操作或完成一次輸入總線周期，通常指的是通過(guò)總線完成一次內(nèi)存讀寫操作或完成一次輸入/輸出設(shè)備的讀寫操輸出設(shè)備的讀寫操作所必需的時(shí)間，依據(jù)具體的操作性質(zhì)，可以把一個(gè)總線周期區(qū)分為內(nèi)存讀周期，內(nèi)存寫周期，作所必需的時(shí)間，依據(jù)具體的操作性質(zhì)，可以把一個(gè)總線周期區(qū)分為內(nèi)存讀周期，內(nèi)存寫周期，IO讀周期，讀周期，IO寫周期寫周期4種基本類型。種基本類型。 一個(gè)總線周期通常由兩個(gè)時(shí)間段組成：地址時(shí)間（一個(gè)總線周期通常由兩個(gè)時(shí)間