【考研类试卷】计算机学科专业基础综合组成原理-指令系统(三)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(三)及答案解析(总分:151.00,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:29,分数:58.00)1.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是_。 A.可降低编程难度 B.可降低指令的译码难度 C.缩短指令字长,扩大寻址空间,提高编程灵活性 D.以上均不正确(分数:2.00)A.B.C.D.2.在 CPU 执行指令的过程中,指令的地址由_给出,操作数的地址由指令的地址码字段给出。 A.程序计数器(PC) B.操作系统 C.指令的操作码字段 D.指令的地址码字段(分数:2.00)A.B.C.D.3.下述关于零地址指令的说法中,正确的是_。 A
2、.零地址指令是不需要操作数的指令 B.零地址指令需要有操作数,其操作数通过隐含寻址得到 C.有的零地址指令不需要操作数,有的零地址指令需要并使用隐含寻址得到操作数 D.以上说法都不正确(分数:2.00)A.B.C.D.4.零地址双操作数指令不需要指出操作数地址,这是因为_。 A.操作数已在数据缓冲寄存器中 B.操作数隐含在累加器中 C.操作数地址隐含在堆栈指针中 D.利用上一条指令的运算结果进行操作(分数:2.00)A.B.C.D.5.一地址指令中,为完成两个数的算术运算,除地址译码指明的一个操作数外,另一个数常采用_。 A.直接寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.以上都有可能(
3、分数:2.00)A.B.C.D.6.下列关于一地址指令的说法正确的是_。 A.只有一个操作数 B.一定有两个操作数,其中一个是隐含的,完成功能(A)OP(ACC) C.如果有两个操作数,则两个操作数相同,完成功能(A)OP(A) D.可能有两个操作数,也可能只有一个操作数(分数:2.00)A.B.C.D.7.二地址指令中,操作数的物理位置可安排在_。两个主存单元 两个寄存器 一个主存单元和一个寄存器 A.、 B.、 C.、 D.、(分数:2.00)A.B.C.D.8.在各种寻址方式中,指令的地址码字段可能的情况有_。寄存器编号 设备端口地址存储器的单元地址 数值 A.、 B.、 C.、 D.、
4、(分数:2.00)A.B.C.D.9.用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在_。 A.其中一个地址码提供的地址中 B.栈顶 C.累加器(ACC)中 D.以上都不对(分数:2.00)A.B.C.D.10.四地址指令 OPA1A2A3A4的功能为(A 1)OP(A2)A 3,且 A4给出下一条指令地址,假设 A1、A 2、A 3、A 4都为主存储器地址,则完成上述指令需要访存_次。 A.2 B.3 C.4 D.5(分数:2.00)A.B.C.D.11.某指令系统有 200 条指令,对操作码采用固定长度二进制编码时,最少需要用_位。 A.4 B.8 C.16 D.32(分数:2.00)A.B
5、.C.D.12.某机器采用 16 位单字长指令,采用定长操作码,地址码为 5 位,现已定义 60 条二地址指令,那么单地址指令最多有_条。 A.4 B.32 C.128 D.256(分数:2.00)A.B.C.D.13.某机器字长为 32 位,存储器按半字编址,每取出一条指令后 PC 的值自动+2,说明其指令长度是_。 A.16 位 B.32 位 C.128 位 D.256 位(分数:2.00)A.B.C.D.14.指令寻址的基本方式有两种:一种是顺序寻址方式,其指令地址由_给出;另一种是跳跃寻址方式,其指令地址由指令本身给出。 A.指令寄存器 B.程序计数器 C.累加器 D.指令本身(分数:
6、2.00)A.B.C.D.15.有效地址是指_。 A.操作数的真实地址 B.指令地址码字段给出的地址 C.程序计数器(PC)给出的地址 D.以上均不正确(分数:2.00)A.B.C.D.16.直接寻址的无条件转移指令的功能是将指令中的地址码送入_。 A.程序计数器(PC) B.累加器(ACC) C.指令寄存器(IR) D.地址寄存器(MAR)(分数:2.00)A.B.C.D.17.下列不属于程序控制指令的是_。 A.无条件转移指令 B.条件转移指令 C.中断隐指令 D.循环指令(分数:2.00)A.B.C.D.18.执行操作的数据不可能来自_。 A.寄存器 B.指令本身 C.控制存储器 D.存
7、储器(分数:2.00)A.B.C.D.19.寄存器间接寻址方式中,操作数在_中。 A.通用寄存器 B.堆栈 C.主存单元 D.指令本身(分数:2.00)A.B.C.D.20.在指令的相对寻址方式中,其相对的基准地址是_。 A.基址寄存器 B.变址寄存器 C.堆栈指示器 D.程序计数器(分数:2.00)A.B.C.D.21.设变址寄存器为 X,形式地址为 D,某机器具有先变址再问址的寻址方式,则这种寻址方式的有效地址为_。 A.EA=(X)十 D B.EA=(X)+(D) C.EA=X+D D.EA=(X)+D)(分数:2.00)A.B.C.D.22.直接、间接、立即 3 种寻址方式指令的执行速
8、度,由快至慢的排序是_。 A.直接、间接、立即 B.直接、立即、间接 C.立即、直接、间接 D.立即、间接、直接(分数:2.00)A.B.C.D.23.在下列寻址中,_寻址方式需要先运算再访问主存。 A.立即 B.变址 C.间接 D.直接(分数:2.00)A.B.C.D.24.下列不同类型的指令中,执行时间最长的是_指令。 A.RR 型 B.SS 型 C.RS 型 D.不能确定,需要由指令格式来决定(分数:2.00)A.B.C.D.25.假设相对寻址的转移指令占两个字节,第一个字节为操作码,第二个字节为位移量(用补码表示),每当 CPU 从存储器取出一个字节时,即自动完成(PC)+1PC。若当
9、前指令地址是 3008H,要求转移到300FH,则该转移指令第二个字节的内容应为_;若当前指令地址为 300FH,要求转移到 3004H,则该转移指令第二字节的内容为_。 A.05H,F2H B.07H,F3H C.05H,F3H D.07H,F2H(分数:2.00)A.B.C.D.26._对于程序浮动提供了较好的支持;变址寻址便于处理数组问题;寄存器间接寻址有利于编制循环程序。 A.间接寻址 B.变址寻址 C.相对寻址 D.寄存器间接寻址(分数:2.00)A.B.C.D.27.下列关于 CISC/RISC 的叙述中,错误的是_。 A.RISC 机器指令比 CISC 机器指令简单 B.RISC
10、 中通用寄存器比 CISC 多 C.RISC 中的寻址方式比 CISC 少 D.CISC 比 RISC 机器可以更好地支持高级语言(分数:2.00)A.B.C.D.28.RISC 思想主要基于的是_。 A.减少指令的平均执行周期 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(分数:2.00)A.B.C.D.29.假设变址寄存器 R 的内容为 1000H,指令中的形式地址为 2000H;地址 1000H 中的内容为 2000H,地址2000H 中的内容为 3000H,地址 3000H 中的内容为 4000H,则变址寻址方式下访问到的操作数是_。 A.1000H B.2000
11、H C.3000H D.4000H(分数:2.00)A.B.C.D.二、B综合应用题/B(总题数:9,分数:93.00)(1).指令中一般含有哪些字段?分别有什么作用?如何确定这些字段的位数?(分数:3.00)_(2).某机机器字长、指令字长和存储字长均为 16 位,指令系统共能完成 50 种操作,采用相对寻址、间接寻址、直接寻址。试问: 指令格式如何确定?各种寻址方式的有效地址如何形成? 在中设计的指令格式,能否增加其他寻址方式?试说明理由。(分数:3.00)_(3).将指令按功能分类,一般可分为哪几类?按操作数个数分类,又可将指令分为哪几类?(分数:3.00)_(4).设存储字长和指令字长
12、均为 24 位,若指令系统可完成 108 种操作,且具有直接、一次间接寻址、多次间接寻址、变址、基址、相对和立即这 7 种寻址方式,则可在保证最大范围内直接寻址的前提下,指令字中操作码占几位?寻址特征位占几位?可直接寻址的范围是多少?一次间接寻址的范围是多少?多次间接寻址的范围又是多少?(分数:3.00)_假设指令字长为 16 位,操作数的地址码为 6 位,指令有零地址、一地址和二地址 3 种格式。(分数:15.00)(1).设操作码固定,若零地址指令有 M 种,一地址指令有 N 种,则二地址指令最多有多少种?(分数:3.00)_(2).采用扩展操作码技术,二地址指令最多有多少种?(分数:3.
13、00)_(3).采用扩展操作码技术,若二地址指令有 P 条,零地址指令有 Q 条,则一地址指令最多有几种?(分数:3.00)_(4).某指令系统字长 12 位,地址码取 3 位,试提出一种方案,使该系统有 4 条三地址指令、8 条二地址指令、150 条一地址指令。列出操作码的扩展形式并计算操作码的平均长度。(分数:3.00)_(5).一条双字长的取数指令(LDA)存于存储器的 200 和 201 单元,其中第一个字为操作码 OP 和寻址特征M,第二个字为形式地址 A。假设 PC 当前值为 200(还没有取该条双字长指令),变址寄存器 IX 的内容为100,基址寄存器的内容为 200,存储器相关
14、单元的内容见表 1。 B表 1 存储器相关单元的内容/B地址 201 300 400 401 500 501 502 700内容 300 400 700 501 600 700 900 401表 2 的各列分别为寻址方式,该寻址方式下的有效地址以及取数指令执行结束后累加器 ACC 的内容(ACC 中存放的其实就是有效地址对应的操作数),试补全表 2。 B表 2 各种寻址方式比较/B寻址方式 有效地址 EA 累加器 ACC 的内容立即寻址 300直接寻址间接寻址相对寻址变址寻址基址寻址先变址后间址先间址后变址(分数:3.00)_某计算机的字长为 16 位,存储器按字编址,访存指令格式为 16 位
15、,其中 5 位操作码,3 位寻址方式字段,分别表示立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址和相对寻址 5 种,8 位地址码字段。设 PC 和 Rx 分别为程序计数器和变址寄存器(其中变址寄存器的位数为 16 位)。试问:(分数:9.00)(1).该格式能定义多少种指令?(分数:3.00)_(2).各种寻址方式的寻址范围大小是多少?(分数:3.00)_(3).写出各种寻址方式的有效地址 EA 的计算式。(分数:3.00)_某机器字长 32 位,CPU 内有 32 个 32 位的通用寄存器,设计一种能容纳 64 种操作的指令系统,设指令字长等于机器字长。(分数:6.00)(1).如果主存可直接或间接
16、寻址,采用寄存器-存储器型指令,能直接寻址的最大存储空间是多少?试画出指令格式。(分数:3.00)_(2).在上题的基础上,如果采用通用寄存器作为基址寄存器,则上述寄存器-存储器型指令的指令格式又有何特点?画出指令格式并指出这类指令可访问多大的存储空间。(分数:3.00)_某机器采用一地址格式的指令系统,允许直接和间接寻址(机器按字寻址)。机器配有如下硬件:ACC、MAR、MDR、PC、X、MQ、IR 以及变址寄存器 Rx和基址寄存器 RB,均为 16 位。(分数:9.00)(1).若采用单字长指令,共能完成 105 种操作,则指令可直接寻址的范围是多少?一次间接寻址的范围又是多少?(分数:3
17、.00)_(2).若采用双字长指令,操作码位数及寻址方式不变,则指令可直接寻址的范围又是多少?画出其指令格式并说明各字段的含义。(分数:3.00)_(3).若存储字长不变,可采用什么方法访问容量为 8MB 的主存?需增设哪些硬件?(分数:3.00)_设某机器共能完成 120 种操作,CPU 共有 8 个通用寄存器,且寄存器都为 12 位。主存容量为 16K 字(机器采用按字寻址),采用寄存器-存储器型指令。(分数:9.00)(1).欲使指令可直接访问主存的任意地址,指令字长应取多少位?(分数:3.00)_(2).若在上述设计的指令字中设置一寻址特征位 X,且 X=0 表示某个寄存器作为基址寄存
18、器,试画出指令格式。试问采用基址寻址可否访问主存的任意单元?为什么?如不能,提出一种方案,使得指令可访问主存的任意位置。(分数:3.00)_(3).若存储字长等于指令字长,且主存容量扩大到 64K 字,在不改变硬件结构的前提下,可采用什么方法使得指令可访问存储器的任意位置。(分数:3.00)_某 16 位机器所使用的指令格式和寻址方式如下图所示,该机器有两个 20 位基址寄存器,4 个 16 位变址寄存器,16 个 16 位通用寄存器。指令汇编格式中的S(源)、D(目标)都是通用寄存器,M 是主存的一个单元,3 种指令的操作码分别是 MOV(OP)=(A)H、STA(OP)=(1B)H、LDA
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