【考研类试卷】计算机学科专业基础综合组成原理-指令系统(一)及答案解析.doc
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1、计算机学科专业基础综合组成原理-指令系统(一)及答案解析(总分:154.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:40,分数:80.00)1.下列描述中 _ 是正确的。(分数:2.00)A.加法指令的执行周期一定要访存B.加法指令的执行周期一定不访存C.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期一定访存D.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期不一定访存2.基址寻址方式中,操作数的有效地址是 _ 。(分数:2.00)A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量)B.程序计数器内容加上形式地址C.变址寄存器内容加上形式地址D.寄存器内容加上形式地址3.与本指令的地址有关的寻址
2、方式是 _ 。(分数:2.00)A.立即寻址B.寄存器寻址C.相对寻址D.直接寻址4.子程序调用指令执行时,要把当前程序计数器(PC)的内容存到 _ 。(分数:2.00)A.通用寄存器B.堆栈C.指令寄存器D.数据缓冲器5.存储器按字节编址,在向上生成(地址码减小方向)堆栈中,若约定为实顶栈(即堆栈指针随时指向实有数据的堆顶),设 SP=1428H,AX 为 16 位累加寄存器,则执行一条指令 PUSH AX 后,SP 内容为 _ 。(分数:2.00)A.1427B.142AC.1430D.14266.间接寻址第一次访问内存所得到的是操作数的有效地址,该地址经系统总线的 _ 传送到 CPU。(
3、分数:2.00)A.数据总线B.地址总线C.控制总线D.用户程序7.在向上生成(地址码减小方向)堆栈中,若约定为实顶栈(即堆栈指针随时指向实有数据的堆顶),则正确的弹出数据操作为 _ 。(分数:2.00)A.先使(SP)+1,再读出数据B.先读出数据,再使(SP)+1C.先使(SP)-1,再读出数据D.先读出数据,再使(SP)-18.相对寻址方式中,若取出指令后立即将 PC 的内容加 1(或加增量),则指令所提供的相对地址实质上是一种 _ 。(分数:2.00)A.立即数B.内存地址C.以本条指令在内存中首地址为基准位置的偏移量D.以下一条指令在内存中首地址为基准位置的偏移量9.程序状态字 PS
4、W 中一般设有全 O 结果标志 Z,负结果标志 N,进位标志 C,溢出标志 V 等等。设 ZN(:V的二进制顺序如下,则 _ 将使“正转”指令转移成功。(分数:2.00)A.1100B.0010C.1000D.010110.在多道程序设计中,最重要的寻址方式是 _ 。(分数:2.00)A.相对寻址B.间接寻址C.立即寻址D.按内容寻址11.从以下有关 RISC 的描述中,选择正确的描述 _ 。(分数:2.00)A.支持的寻址方式更多B.大部分指令在一个机器周期内完成C.通用寄存器的数量少D.指令字长不固定12.在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是 _ 。(分数:2.00)A.减少指令字
5、长度B.增加指令字长度C.保持指令字长度不变而增加指令操作的数量D.保持指令字长度不变而增加寻址空间13.以下 _ 寻址方式用来支持浮动程序设计(分数:2.00)A.相对寻址B.变址寻址C.寄存器间接寻址D.基址寻址14.RISC 思想主要基于的是 _ 。(分数:2.00)A.减少指令的平均执行周期数B.减少指令的复杂程度C.减少硬件的复杂程度D.便于编译器编写15.指令优化编码方法,就编码的效率来讲,最好的方法是 _ 。(分数:2.00)A.固定长度编码B.扩展编码法C.huffman 编码法D.以上编码都不是16.以程序计数器(PC)作为基础地址的寻址方式是 _ 。(分数:2.00)A.寄
6、存器间接寻址B.相对寻址C.基址寻址D.变址寻址17.下列叙述中,属于 RISC 特征的有 _ 。(分数:2.00)A.丰富的寻址方式B.使用微程序控制器C.多种指令格式D.只有 LOAD/STORE 指令访问存储器18.随着计算机技术的不断发展和对指令系统的合理性研究,精简指令系统 RISC 逐步取代 CISC 的重要位置。下面所述不是 CISC 主要缺点的是 _ 。(分数:2.00)A.20%与 80%规律B.VLSI 技术的不断发展引起的一系列问题C.软硬件功能分配的问题D.由于指令众多带来的编程困难19.在下面描述的 RISC 机器基本概念中正确的表述是 _ 。(分数:2.00)A.R
7、ISC 机器不一定是流水 CPUB.RISC 机器一定是流水 CPUC.RIISC 机器有复杂的指令系统D.CPU 配备很少的通用寄存器20.指令周期是指 _ 。(分数:2.00)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 CPU 执行这条指令的时间D.时钟周期时间21.取指令操作( )。(分数:2.00)A.受到上一条指令的操作码控制B.受到当前指令的操作码控制C.受到下一条指令的操作码控制D.是控制器固有的功能,不需要在操作码控制下进行22.二地址指令中,操作数的物理位置不可安排在 _ 。(分数:2.00)A.栈顶和次栈顶B.两个主
8、存单元C.一个主存单元和一个寄存器D.两个寄存器23.设指令中的地址码为 A变址寄存器为 X程序计数器为 PC,则变址寻址方式的操作数地址为 _ 。(分数:2.00)A.(PC)+AB.(A)+(X)C.(A+X)D.A+(X)24.以下说法错误的是 _ 。(分数:2.00)A.指令系统是一台机器硬件都能执行的指令全体B.任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C.指令系统只和软件设计有关,而与硬件设计无关D.指令系统在某种意义上,反映一台机器硬件的功能25.某指令系统指令长 8 位,每一地址码长 3 位用扩展操作码技术。若指令系统有 2 条二地址指令、10条零地址指令,则最多可有 _ 条一地址
9、指令。(分数:2.00)A.20B.14C.10D.626.一个计算机系统采用 32 位单字长指令,地址码为 12 位,如果定义了 250 条二地址指令,那么还可以有 _ 条单地址指令。(分数:2.00)A.4KB.8KC.16KD.24K27.在按字节编址的计算机中,一条指令长 16 位,当前指令地址为 3000,在读取这条指令后,PC 的值为( )。(分数:2.00)A.3000B.3001C.3002D.301628.某计算机字长 32 位,其存储容量是 1MB。若按字编址,它的寻址范围是 _ 。(分数:2.00)A.01MB.0512KC.0256KD.0256KB29.采用变址寻址可
10、扩大寻址范围,则 _ 。(分数:2.00)A.变址寄存器内容由用户确定,且在程序执行过程中不可变B.变址寄存器内容由操作系统确定,且在程序执行过程中不可变C.变址寄存器内容由用户确定,且在程序执行过程中可变D.变址寄存器内容由操作系统确定,且在程序执行过程中可变30.指令系统中采用不同寻址方式的目的是 _ 。(分数:2.00)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性并降低指令译码难度31.对一个区域的成批数据采用循环逐个进行处理时,常采用的寻址方式是 _ 。(分数:2.00)A.变址寻址B.基址寻址C.间接寻址D.相
11、对寻址32.指令中给出的寄存器的内容是操作数的地址,此种方式称为 _ 寻址方式。(分数:2.00)A.立即B.寄存器C.直接D.寄存器间接33.在下面几种寻址方式中, _ 方式取操作数最快。(分数:2.00)A.直接寻址B.寄存器寻址C.相对寻址D.变址寻址34.单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明一个操作数外,另一个采用( )方式。(分数:2.00)A.立即寻址B.隐含寻址C.间接寻址D.基址寻址35.以下说法正确的是 _ 。(分数:2.00)A.寻址方式是:指令如何给出操作数或操作数地址的方式B.所以指令的寻址方式都相同C.所以的指令都有操作码和地址码D.指令的功能与寻址方式
12、无关36.直接寻址、间接寻址、立即寻址 3 种寻址方式指令的执行速度,由快至慢的排序是 _ 。(分数:2.00)A.直接、立即、间接B.直接、间接、立即C.立即、直接、间接D.立即、间接、直接37.变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似,但 _ 。(分数:2.00)A.变址寄存器的内容在程序执行过程中不能改变B.基址寄存器的内容在程序执行过程中可以改变C.在程序执行过程中,变址寄存器的内容不能改变而基址寄存器的内容可以改变D.在程序执行过程中基址寄存器的内容不能改变而变址寄存器的内容可以改变38.下列不属于程序控制指令的是 _ 。(分数:2.00)A.无条件转移指令B.条件转移指令C.中断隐
13、指令D.循环指令39.运算性指令的寻址与转移性指令的寻址不同点在于 _ 。(分数:2.00)A.前者取操作数,后者决定程序转移地址B.后者取操作数,前者决定程序转移地址C.前者是短指令,后者是长指令D.前者是长指令,后者是短指令40.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式,采用跳跃寻址方式,可以实现 _ 。(分数:2.00)A.堆栈寻址B.程序的条件转移C.程序的无条件转移D.程序的条件转移或无条件转移二、综合应用题(总题数:9,分数:74.00)41.某机器指令字长为 18 位,具有二地址、一地址和零地址三种指令格式,每个操作数地址码为 6 位,当操作码长度可变时,最多可安排多少条二地址指令?在
14、此基础上,一地址指令最多可安排多少条?然后还能安排多少条零地址指令?若使二地址指令条数达到最少,则最多可安排多少条一地址指令? (分数:10.00)_42.某机字长为 16 位,采用定长指令格式,指令长度为 16 位,包含 32 条双地址指令、64 条单地址指令和 4 条无操作数指令;每个地址字段占 5 位,请给出该机指令系统的操作码设计方案。 (分数:10.00)_43.某机字长为 16 位,数据总线也为 16 位,内存容量 64KB,包含 8 个 16 位通用寄存器 R0R7。指令系统基本要求是: 128 条双操作指令,且其中必有一操作数是寄存器直接寻址。 另一操作数的寻址方式有 4 种:
15、立即寻址,寄存器直接寻址,寄存器间接寻址,变址寻址。立即数和变址寻址时的位移量为 16 位。 指令长度应满足 16 的倍数,且要求尽量短。 (1)列出通常在指令系统格式设计过程中应该考虑的主要因素。 (2)给出该机指令系统的设计方案(提示:画出指令格式图,说明指令各字段的位数和含义)。 (分数:10.00)_44.LOAD(取数)指令的功能是将取出的数据装入累加器 AC。存储器和寄存器 R1 的内容如下图所示。假设现执行指令 LOAD 800 或 LOAD R1,用立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址六种不同的寻址方式,分别写出在各种寻址方式下装入 AC 的值是多
16、少(假定 R1 也可作为变址寄存器)? (分数:10.00)_45.某机器字长为 16 位,主存按字节编址,转移指令采用相对寻址,由两个字节组成,第一个字节为操作码字段,第二字节为相对位移量字段。假定取指令时,每取一个字节 PC 自动加 1。若某转移指令所在主存地址为 2000H,相对位移量字段的内容为 06H,则该转移指令成功转移后的目标地址是 _ 。(分数:2.00)A.2006HB.2007HC.2008HD.2009H46.下列关于 RISC 的叙述中,错误的是 _ 。(分数:2.00)A.RISC 普遍采用微程序控制器B.RISC 大多指令在一个时钟周期内完成C.RISC 的内部通用
17、寄存器数量相对 CISC 多D.RISC 的指令数、寻址方式和指令格式种类相对 CISC 少47.设相对寻址的转移指令占三个字节,第一个字节是操作码,第二个字节是相对位移量(补码表示)的低8 位,第三个字节是相对位移量(补码表示)的高 8 位。每当 CPU 从存储器取一个字节时,便自动完成(PC)+1Pc。 (1)若 PC 当前值为 256(十进制),要求转移到 290(十进制),则转移指令第二、三字节的机器代码是什么(十六进制)? (2)若 PC 当前值为 128(十进制),要求转移到 110(十进制),则转移指令第二、三字节的机器代码又是什么(十六进制)? (分数:10.00)_48.假定
18、在设计机器的指令系统时,对条件转移指令的设计有以下两种不同的选择: (1)CPU A 采用一条比较指令来设置相应的条件码,然后测试条件码进行转移。 (2)CPU B 在转移指令中包含比较过程。 在两种 CPU 中,条件转移指令需要 2 个时钟周期,而其他的指令只需 1 个时钟周期。又假设在 CPU A 上,要执行的指令中只有 20%是条件转移指令,由于每条条件指令都需要一条比较指令,因此,比较指令也占用 20%。由于 CPU A 在转移时不需要比较,因此假设它的时钟周期时间比 CPU B 快 1.25 倍。问: (1)哪一个 CPU 更快? (2)如果 CPU A 的时钟周期时间仅仅比 CPU
19、 B 快 1.1 倍,哪个 CPU 更快? (分数:10.00)_49.在某些计算机中,调用子程序的方法是这样实现的:转子指令将返回地址存入子程序的第一个字单元,然后从第二个字单元开始执行子程序,请回答下列问题: 1为这种方法设计一条从子程序转到主程序的返回指令。 2在这种情况下,怎么在主、子程序间进行参数的传递? 3上述方法是否可用于子程序的嵌套? 4上述方法是否可用于子程序的递归(即某个子程序自己调用自己)? 5如果改为用堆栈方法,是否可实现(4)所提出的问题? (分数:10.00)_计算机学科专业基础综合组成原理-指令系统(一)答案解析(总分:154.00,做题时间:90 分钟)一、单项
20、选择题(总题数:40,分数:80.00)1.下列描述中 _ 是正确的。(分数:2.00)A.加法指令的执行周期一定要访存B.加法指令的执行周期一定不访存C.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期一定访存 D.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期不一定访存解析:指令的地址码部分是操作数的地址,而地址码给出存储器地址,表示加法指令在执行周期中取出操作数要从存储器中得到,所以一定会访问存储器。2.基址寻址方式中,操作数的有效地址是 _ 。(分数:2.00)A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量) B.程序计数器内容加上形式地址C.变址寄存器内容加上形式地址D.寄存器内容加上形式
21、地址解析:根据基址寻址方式的定义,操作数的有效地址是基址寄存器的内容加上形式地址(位移量)。3.与本指令的地址有关的寻址方式是 _ 。(分数:2.00)A.立即寻址B.寄存器寻址C.相对寻址 D.直接寻址解析:题中四种寻址方式只有相对寻址需要用程序计数器的内容,也就是本指令的地址,所以答案选 C。4.子程序调用指令执行时,要把当前程序计数器(PC)的内容存到 _ 。(分数:2.00)A.通用寄存器B.堆栈 C.指令寄存器D.数据缓冲器解析:子程序调用指令执行时,为了在子程序结束后正确返回到主程序中,所以要把当前 PC 的内容放入堆栈保存起来。5.存储器按字节编址,在向上生成(地址码减小方向)堆
22、栈中,若约定为实顶栈(即堆栈指针随时指向实有数据的堆顶),设 SP=1428H,AX 为 16 位累加寄存器,则执行一条指令 PUSH AX 后,SP 内容为 _ 。(分数:2.00)A.1427B.142AC.1430D.1426 解析:据题意,应该先使(SP)-1,再写入数据,而 AX 为 16 位寄存器,占用 2 个堆栈单元,所以 SP 的内容减 1 两次。6.间接寻址第一次访问内存所得到的是操作数的有效地址,该地址经系统总线的 _ 传送到 CPU。(分数:2.00)A.数据总线 B.地址总线C.控制总线D.用户程序解析:由于是访问存储器得到的内容所以是存储单元存放的数据,应该由数据总线
23、传送给 CPU。CPU 经寻址方式判断后,再通过地址总线送给存储器,为读取操作数做准备。7.在向上生成(地址码减小方向)堆栈中,若约定为实顶栈(即堆栈指针随时指向实有数据的堆顶),则正确的弹出数据操作为 _ 。(分数:2.00)A.先使(SP)+1,再读出数据B.先读出数据,再使(SP)+1 C.先使(SP)-1,再读出数据D.先读出数据,再使(SP)-1解析:由于是向上生产型堆栈,即朝 SP 减小的地址存入数据的,并且为实顶栈,所以读出时,应该先读出数据,再使 SP 加 1。8.相对寻址方式中,若取出指令后立即将 PC 的内容加 1(或加增量),则指令所提供的相对地址实质上是一种 _ 。(分
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