计算机组成原理练习题汇总资料.docx

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计算机组成原理练习题汇总资料

第2章习题运算方法和运算部件

1．37H代码若看作ASCII码、整数补码、8421码时分别代表什么?

2．比较下列有符号数补码的大小

①321FH与A521H②80H与32H

③8000H与AF3BH④72H与31H

3．写出下列数据规格化浮点数的编码。

其中，阶码为5位移码（含1位阶符），尾数为11位补码（含1位数符）

①+111000②－10101③+0.01011

4．设待校验的数据为10101011

①采用偶校验，求校验码。

②采用CRC码，生成多项式为G（X）=X4+X+1，求CRC码。

5．有一个（7，3）码，生成多项式为G（X）=X4+X3+X2+1，写出代码001的校验码和循环余数。

6．设待检验数据为10101011，采用码距为3的海明码，求海明码。

7．已知接收到的海明码为1010110，按偶校验原则（码距为3），问欲传的信息码是多少？

8．某CRC码的生成多项式G（x）＝x3+x2+1,用此生成多项式产生的冗余位，加在信息位后形成CRC码。

若发送信息位1111和1100则它的CRC码分别为＿A＿和＿B＿。

由于某种原因，使接收端收到了按某种规律可判断为出错的CRC码，例如码字＿C＿、＿D＿、和＿E＿

A:

①1111100②1111101③1111110④1111111

B:

①1100100②1100101③1100110④1100111

C~E:

①0000000②1111101③0010111④0011010

⑤1000110⑥1001111⑦1010001⑧1011000

解：

A：

G（x）＝1101，C（x）＝1111

C（x）*23÷G（x）＝1111000÷1101＝1011余111

得到的CRC码为1111111

B：

G（x）＝1101，C（x）＝1100

C（x）*23÷G（x）＝1100000÷1101＝1001余101

得到的CRC码为1100101

C～E：

分别用G（x）＝1101对①～⑧作模2除:

①0000000÷1101余000 ②1111101÷1101余001

③0010111÷1101余000 ④0011010÷1101余000 

⑤1000110÷1101余000⑥1001111÷1101余100 

⑦1010001÷1101余000 ⑧1011000÷1101余100

所以＿C＿、＿D＿和＿E＿的答案是②、⑥、⑧

第3章存储器作业

某系统CPU地址总线20条，数据总线8条，存储器系统由8KB的ROM（用2K*8位的2716芯片）和1KB的RAM（用1K*4位的2142芯片）组成，译码器采用74LS138。

要求：

●画出CPU和存储器的连接图（采用全译码方式）；

●确定地址范围（ROM处于低地址，RAM处于高地址）；

●利用下列规范的逻辑电路符号表示（见附录）

●用Powerpoint或Word做出连接图并写出相应的地址范围。

第4章指令系统作业

一、填空题

1．指令的编码将指令分成、等字段。

2．指令编码中，操作码用来指定。

3．立即寻址的操作数在____________中。

4．寄存器间接寻址中，给出的是_____________所在的寄存器编号。

5．存储器间接寻址指令中给出的是___________所在的存储器地址。

一次间址CPU需要访问内存_____次才能获得操作数。

6．变址寻址方式中操作数的地址是由_________与___________之和产生。

7．用于改变程序执行顺序的指令主要有___________和___________等。

8．只有操作码而没有地址码的指令称为________指令。

9．精简指令计算机系统简称____________。

二、选择题

1．先计算后再访问内存的寻址方式是____________。

A．立即寻址B.直接寻址

C．间接寻址D.变址寻址

2．单地址指令中为了完成两个操作数的算术运算，除地址码指定一个操作数外，另一个操作数需采用_________

A．堆栈寻址B.立即寻址

C．隐含寻址D.寄存器寻址

3．指令系统采用不同寻址方式的目的主要是__________

A．可直接访问内存

B．提供扩展操作码并降低译码难度

C．实现存储程序和程序控制

D．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程的灵活性

4．执行中用到堆栈指令的是____________

A．移位指令B.乘法指令

C．子程序调用D.串处理指令

5．下列指令中，哪类指令不能用于数值处理？

A．算术运算指令B.移位操作

C．字符串处理指令D.输入输出指令

6．下列指令中，________是用户不能使用的。

A．堆栈指令B.移位操作指令

C．特权指令D.字符串处理指令

7．操作数地址存放在寄存器中的寻址方式是_________

A．寄存器寻址B.寄存器间接寻址

C．直接寻址D.间接寻址

8．立即寻址是指_____

A．指令中直接给出操作数地址B.指令中直接给出操作数

C．指令中间接给出操作数D.指令中间接给出操作数地址

9．直接寻址是指_____

A．指令中直接给出操作数地址B.指令中直接给出操作数

C．指令中间接给出操作数D.指令中间接给出操作数地址

10．寄存器直接寻址，在指令操作数地址字段中给出的是_____。

A.寄存器编号B.操作数本身C.内存地址D.I/O端口地址

11．间接寻址是指_____。

A.指令中直接给出操作数地址B.指令中直接给出操作数

C.指令中间接给出操作数D.指令中给出的是操作数地址所在的存储单元地址

12．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于_____。

A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）B.堆栈指示器内容加上形式地址

C．变址寄存器内容加上形式地址D.程序计数器内容加上形式地址

13．相对寻址方式中，求有效地址使用_____加上偏移量。

A．基址寄存器内容B.堆栈指针内容C.变址寄存器内容D.程序计数器内容

14．采用基址寻址可扩大寻址范围，且_________

A．基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变；

B．基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中不可变；

C．基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；

B．基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变。

15．采用变址寻址可扩大寻址范围，且_________

A．变址寄存器内容由用户确定，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，在程序执行过程中不可变；

C．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；

B．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变。

16．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_________

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

17．下列几项中，不符合RISC指令系统的特点是_______

A．指令长度固定，指令种类少；

B．寻址方式种类尽量减少，指令功能尽可能强；

C．增加寄存器的数目，以尽量减少访存次数；

D．选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不复杂的指令。

18．设机器字长为16位，存储器按字节编址，对于单字长指令而言，读取该指令后，PC值自动加_________

A.1B.2C.3D.4

三．综合分析题

1．若某计算机数据线、地址线均是8bit，有—条相对寻址的无条件转移指令存于内存的20H单元中，指令给出的位移量D=00010101B，设该指令占用2个字节，试计算：

（1）取该指令时PC的内容

（2）该指令执行结束时PC的内容

2．某计算机有变址寻址、间接寻址和相对寻址等寻址方式，设当前指令的地址码部分为001AH，正在执行的指令所在地址为1F05H，变址寄存器中的内容为23AOH，其H表示十六进制数。

己知存储器的部分地址及相应内容如图,

（1）当执行取数指令时，如为变址寻址方式，则取出的数为（）。

（2）如为间接寻址，取出的数为（）

（3）当执行转移指令时，转移地址（）

（1）有效地址：

23A0H+001AH=23BAH；（23BA）=1748H。

（2）有效地址：

（001AH）=23A0H；（23A0H）=2600H。

（3）寄存器为16位，所以一个指令字通常为16位，

转移地址=（PC）+2+001AH=1F21H

3．假设（R）=1000H，（1000H）=2000H，（2000H）=3000H，（PC）=4000H，问在以下寻址方式下访问到操作数的值是什么?

（1）寄存器寻址R

（2）寄存器间接寻址（R）

（3）直接寻址1000

（4）存储器间接寻址（1000）

（5）立即数寻址#2000

4．某机字长为16位，存储器按字编址，访内存指令格式如下

其中OP是操作码，M定义寻址方式，A为形式地址。

设PC和RX分别为程序计数和变址寄存器，字长16位

（1）该指令能定义多少种指令?

（2）表中各种寻址方式的寻址范围为多少?

（3）写出表中各种寻址方式的有效地址EA的计算公式。

5.假设某计算机指令字长度为32位，具有二地址、一地址、零地址3种指令格式，每个操作数地址规定用8位表示，若操作码字段固定为8位，现已设计出K条二地址指令,L条零地址指令，那么这台计算机最多能设计出多少条单地址指令?

6.某指令系统指令字长为20位，具有双操作数、单操作数和无操作数3种指令格式，每个操作数地址规定用6位表示，当双操作数指令条数取最大值，而且单操作数指令条数也取最大值时，这3种指令最多可能拥有的指令数各是多少?

7.某指令系统指令字长为24位，，地址码长8位，具有双操作数、单操作数和无操作数3种指令格式，采用扩展操作码技术，若单操作数指令M条，零操作数指令N条，则双操作数指令多少条？

课后题：

1、某8位微型机地址码为18位，若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，试问：

（1）该机所允许的最大主存空间是多少？

（2）若每个模块板为32K×8位，共需几个模块板？

（3）每个模块板内共有几片RAM芯片？

（4）共有多少片RAM？

（5）CPU如何选择各模块板？

解：

（1）218=256K，则该机所允许的最大主存空间是256K×8位（或256KB）；

（2）模块板总数=256K×8/32K×8

=8块；

（3）板内片数=32K×8位/4K×4位

=8×2=16片；

（4）总片数=16片×8=128片；

（5）CPU通过最高3位地址译码选板，次高3位地址译码选片。

地址格式分配如下：

´

2、设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用-MREQ（低电平有效）作访存控制信号，R/-W作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。

现有下列存储芯片：

ROM（2K×8位，4K×4位，8K×8位），RAM（1K×4位，2K×8位，4K×8位），及74138译码器和其他门电路（门电路自定）。

试从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。

要求：

（1）最小4K地址为系统程序区，4096~16383地址范围为用户程序区；

（2）指出选用的存储芯片类型及数量；

（3）详细画出片选