计算机学科专业基础综合组成原理指令系统二doc.docx
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计算机学科专业基础综合组成原理指令系统二doc
计算机学科专业基础综合组成原理-指令系统
(二)
(总分:
98.00,做题时间:
90分钟)
一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数:
47,分数:
47.00)
1.与本指令的地址有关的寻址方式是______。
∙A.立即寻址
∙B.寄存器寻址
∙C.相对寻址
∙D.直接寻址
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
2.在下列寻址方式中,______方式需要先计算,再访问主存。
∙A.相对寻址
∙B.变址寻址
∙C.间接寻址
∙D.A、B
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
3.下列关于单地址指令的说法中,正确的是______。
∙A.只能对单操作数进行加工处理
∙B.只能对双操作数进行加工处理
∙C.无处理双操作数的功能
∙D.既能对单操作数进行加工处理,也能对双操作数进行运算
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
4.设指令由取指、分析、执行3个子部件完成,每个子部件的工作周期均为Δt,采用常规标量流水线处理器。
若连续执行10条指令,则需要的时间为______。
∙A.8Δt
∙B.10Δt
∙C.12Δt
∙D.14Δt
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
5.运算型指令的寻址与转移型指令的寻址不同点在于______。
∙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
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
6.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式,其中跳跃寻址方式可以用来实现______。
∙A.堆栈寻址
∙B.程序的条件转移
∙C.程序的无条件转移
∙D.B、C
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
7.采用扩展操作码技术的重要原则是______。
∙A.操作码长度可变
∙B.使用频率高的指令采用短操作码
∙C.使用频率低的指令采用短操作码
∙D.满足整数边界原则
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
8.某指令系统指令字长为8位,每一地址码长3位,用扩展操作码技术。
若指令系统具有两条二地址指令、10条零地址指令,则最多有______条一地址指令。
∙A.20
∙B.14
∙C.10
∙D.6
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
9.下列说法中,正确的是______。
∙A.寻址方式是指令如何给出操作数或操作数地址
∙B.所有指令的寻址方式都相同
∙C.所有指令都有操作码和地址码
∙D.指令的功能与寻址方式无关
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
10.指令中地址码的长度不仅与主存容量有关,而且还与______有关。
∙A.主存字长
∙B.最小寻址单位
∙C.指令格式
∙D.地址码格式
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
11.一个较完善的指令系统应包含运算类、数据传送类、控制类、______等指令。
∙A.I/O
∙B.栈操作
∙C.子程序调用
∙D.条件转移
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
12.单地址双目运算类指令中,除地址码指明的一个操作数以外,另一个操作数通常采用______。
∙A.堆栈寻址方式
∙B.立即寻址方式
∙C.间接寻址方式
∙D.隐含指定方式
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
13.下列4种指令类型中,执行时间最长的指令类型是______。
(注:
R表示寄存器,S表示存储器)
∙A.RR型
∙B.RS型
∙C.SS型
∙D.零地址指令
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
14.假定指令地址码给出的是操作数的存储地址,则该操作数采用的是______寻址方式。
∙A.立即
∙B.直接
∙C.基址
∙D.相对
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
15.执行for循环时,需要传送循环次数值给某专用寄存器,一般使用的寻址方式是______。
∙A.立即寻址
∙B.直接寻址
∙C.基址寻址
∙D.相对寻址
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
16.寄存器间接寻址方式的操作数存放在______中。
∙A.通用寄存器
∙B.存储单元
∙C.程序计数器
∙D.堆栈
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
17.若指令地址码为D,则相对寻址方式下操作数的有效地址为______。
∙A.D
∙B.M[D]
∙C.R[D]
∙D.PC+D
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
18.若变址寄存器编号为X,形式地址为D,则变址寻址方式的有效地址为______。
∙A.R[X]+D
∙B.R[X]+[D]
∙C.M[R[X]+D]
∙D.M[R[X]+[D]]
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
19.假设某指令的一个操作数采用变址寻址方式,变址寄存器中的值为007CH,地址007CH中的内容为0124H,指令中给出的形式地址为B000H,地址B000H中的内容为C000H,则该操作数的有效地址为______。
∙A.B124H
∙B.C124H
∙C.B07CH
∙D.C07CH
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
20.假设某条指令的一个操作数采用一次间接寻址方式,指令中给出的地址码为1200H,下表给出了部分主存单元中的内容:
则该操作数为______。
{{B}}部分主存单元中的内容{{/B}}
主存地址
内容
1200H
12FCH
12FCH
3888H
3888H
88F9H
∙A.1200H
∙B.12FCH
∙C.38B8H
∙D.88F9H
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
21.设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式,假定指令给出的寄存器编号为8,表1和表2给出了部分寄存器和主存单元中的内容:
则该操作数的有效地址为______。
{{B}}表1 部分寄存器的内容{{/B}}
寄存器编号
内容
8
1200H
{{B}}表2 主存单元中的内容{{/B}}
主存地址
内容
1200H
12FCH
12FCH
3888H
3888H
88F9H
∙A.1200H
∙B.12FCH
∙C.38B8H
∙D.88F9H
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
22.下列关于RISC特点的描述中,错误的是______。
∙A.指令格式规整,寻址方式少
∙B.采用硬连接控制和指令流水线
∙C.配置的通用寄存器数目不多
∙D.运算类指令的操作数不访存
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
23.假定编译器对C源程序中的变量和MIPS中寄存器进行了以下对应:
变量f、g、h、i、j分别对应给寄存器$s0、$s1、$s2、$s3、$s4,并将一条C赋值语句编译后生成如下汇编代码序列:
add$t0,$s1,$s2
add$t1,$s3,$s4
sub$s0,$t0,$t1
请问这条C赋值语句是______。
∙A.f=(g+i)-(h+j)
∙B.f=(g+j)-(h+i)
∙C.f=(g+h)-(i+j)
∙D.f=(i+j)-(g+h)
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
24.某计算机字长32位,CPU中有32个32位通用寄存器,采用单字长定长指令字格式,操作码占6位,其中还包含对寻址方式的指定。
对于存储器直接寻址方式的RS型指令,能直接寻址的最大地址空间大小是______。
∙A.221
∙B.226
∙C.227
∙D.232
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
25.随着计算机技术的不断发展和对指令系统的合理性的研究,精简的指令系统(RISC)逐步取代CISC的重要位置。
下面叙述中,不是CISC的主要缺点的是______。
∙A.20%和80%规律
∙B.VLSI技术的不断发展引出的一系列问题
∙C.软硬件功能分配的问题
∙D.因指令众多带来的编程困难
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
26.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CPU执行这条指令的时间
∙D.时钟周期时间
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
27.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______。
∙A.变址寻址
∙B.基址寻址
∙C.间接寻址
∙D.相对寻址
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
28.下列说法中,错误的是______。
∙A.指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体
∙B.任何程序运行前都要先转化为机器语言程序
∙C.指令系统只跟软件设计有关,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
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
29.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3000H,在读取这条指令后,PC的值为______。
∙A.3000H
∙B.3001H
∙C.3002H
∙D.3016H
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
30.若指令字长24位,共能完成130种操作,采用二地址格式,可直接寻址的最大范围是______。
∙A.64
∙B.128
∙C.256
∙D.512
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
31.采用变址寻址可扩大寻址范围,且下列说法正确的是______。
∙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,在程序执行过程中可变
∙C.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
∙D.变址寄存器内容由用户确定,在程序执行过程中可变
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
32.一般来说,变址寻址经常和其他寻址方式混合在一起使用,设变址寄存器为IX,形式地址为D,某机具有先间址寻址再变址寻址的方式,则这种寻址方式的有效地址为______。
∙A.EA=D+(IX)
∙B.EA=(D)+(IX)
∙C.EA=(D+(IX))
∙D.EA=D+IX
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
33.在通用计算机指令系统的二地址指令中,操作数的物理位置可安排在______。
Ⅰ.一个主存单元和缓冲存储器
Ⅱ.两个数据寄存器
Ⅲ.一个主存单位和一个数据寄存器
Ⅳ.一个数据寄存器和一个控制存储器
Ⅴ.一个主存单元和一个外存单元
∙A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
∙B.Ⅱ、Ⅲ
∙C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
∙D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
34.操作数地址为某一寄存器中的内容与位移量之和的寻址方式是______。
∙A.相对寻址
∙B.基址寻址
∙C.变址寻址
∙D.以上都有可能
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
35.间址寻址第一次访问内存所得到信息经系统总线的______传送到CPU。
∙A.数据总线
∙B.地址总线
∙C.控制总线
∙D.总线控制器
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
36.下列关于指令字长、机器字长和存储字长的说法中,正确的是______。
Ⅰ.指令字长等于机器字长的前提下,取指周期等于机器周期
Ⅱ.指令字长等于存储字长的前提下,取指周期等于机器周期
Ⅲ.指令字长和机器字长的长度没有必然关系
Ⅳ.为了硬件设计方便,指令字长都和存储字长一样大
∙A.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
∙B.Ⅰ、Ⅳ
∙C.Ⅱ、Ⅲ
∙D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
37.假设寄存器R中的数值为200,主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别是300和400,则______访问到的操作数为200。
Ⅰ.直接寻址200Ⅱ.寄存器间接寻址(R)
Ⅲ.存储器间接寻址(200)Ⅳ.寄存器寻址R
∙A.Ⅰ、Ⅳ
∙B.Ⅱ、Ⅲ
∙C.Ⅲ、Ⅳ
∙D.只有Ⅳ
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
38.下列关于各种寻址方式获取操作数快慢的说法中,正确的是______。
Ⅰ.立即寻址快于堆栈寻址
Ⅱ.堆栈寻址快于寄存器寻址
Ⅲ.寄存器一次间接寻址快于变址寻址
Ⅳ.变址寻址快于一次间接寻址
∙A.Ⅰ、Ⅳ
∙B.Ⅱ、Ⅲ
∙C.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
∙D.Ⅲ、Ⅳ
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
39.某计算机的指令系统中共有110条不同的指令,当采用微程序控制方式时,控制存储器中具有的微程序数目至少是______。
∙A.109
∙B.110
∙C.111
∙D.113
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
40.设相对寻址的转移指令占两个字节,第一个字节是操作码,第二个字节是相对位移量(用补码表示),若CPU每当从存储器取出一个字节时,即自动完成(PC)+1→PC。
若当前PC的内容为2008H,要求转移到2001H,则该转移指令第二字节的内容为______。
∙A.05H
∙B.07H
∙C.F8H
∙D.F7H
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
41.某计算机机字长32位,存储器按字节编址,当前PC值为1000,读取一条双字长指令后,PC值为______。
∙A.1001
∙B.1002
∙C.1008
∙D.1064
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
42.执行一条一地址的加法指令共需______次访问主存(含取指令)。
∙A.1
∙B.2
∙C.3
∙D.4
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
43.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。
假设指令字长等于机器字长,如果主存可直接或间接寻址,采用“寄存器—存储器”型指令,采用通用寄存器作基址寄存器,能直接寻址的最大存储空间是______。
∙A.4G
∙B.64M
∙C.2M
∙D.1M
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
44.寄存器中的值可能是地址,也可能是数据,其内容本身没有区别,计算机要识别它们是数据还是地址应根据______。
∙A.寄存器编号
∙B.判断程序
∙C.指令操作码或寻址方式位
∙D.时序信号
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
45.某计算机字长32位,CPU中有32个32位通用寄存器,采用单字长定长指令字格式,操作码占6位,其中还包含对寻址方式的指定。
若采用通用寄存器作为基址寄存器的RS型指令,则该指令的形式地址空间为______。
∙A.216
∙B.221
∙C.226
∙D.232
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
46.下列对RISC的描述中,正确的有______。
Ⅰ.支持的寻址方式更多
Ⅱ.大部分指令在一个机器周期完成
Ⅲ.通用寄存器的数量多
Ⅳ.指令字长不固定
∙A.Ⅰ、Ⅳ
∙B.Ⅱ、Ⅲ
∙C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
∙D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
47.下列关于RISC和CISC的叙述中,正确的有______。
∙A.RISC较传统的CISC的访存指令更丰富,功能更强
∙B.为了实现其兼容性,新设计的RISC只是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分简单指令来实现
∙C.采用RISC后,计算机的体系结构又恢复了早期的比较简单的情况
∙D.CISC系统大多数采用微程序控制器
(分数:
1.00)
A.
B.
C.
D.
二、{{B}}综合应用题{{/B}}(总题数:
7,分数:
51.00)
在一个36位长的指令系统中,设计一个扩展操作码,使之能表示下列指令:
(分数:
6.00)
(1).7条具有两个15位地址和一个3位地址的指令。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(2).500条具有一个15位地址和一个3位地址的指令。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(3).50条无地址指令。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
一处理器中共有32个寄存器,使用16位立即数,其指令系统结构中共有142条指令。
在某个给定的程序中,20%的指令需要一个输入寄存器和一个输出寄存器;30%的指令带有两个输入寄存器和一个输出寄存器;25%的指令带有一个输入寄存器、一个输出寄存器、一个立即数寄存器;其余25%的指令带有一个立即数输入寄存器和一个输出寄存器。
(分数:
6.00)
(1).对以上4种指令类型中的任意一种指令类型来说,共需要多少位?
假定指令系统结构要求所有指令长度必须是8的整数倍。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(2).与使用定长指令集编码相比,当采用变长指令集编码时,该程序能够少占用多少存储器空问?
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(3).假设下面的值存放在指定地址的存储器和寄存器中(表1和表2):
{{B}}表1 存放在指定地址的存储器中的值{{/B}}
地址
值
0x100
0xFF
0x104
0xAB
0x108
0x13
0x10C
0x11
{{B}}表2 存放在寄存器中的值{{/B}}
寄存器
值
%eax
0x100
%ecx
0x1
%edx
0x3
根据表3中给出的指令,将被更新的寄存器或存储器目的位置,以及得到的值填入表中。
{{B}}表3 指令执行结果{{/B}}
指令
目的位置
值
ADD%ecx,(%eax)
SUB%edx,4(%eax)
IMUL$16,(%eax,%edx,4)
INC8(%eax)
DEC%ecx
SUB%edx,%eax
表3中指令的符号说明见表4。
{{B}}表4 符号说明{{/B}}
符号
说明
ADDS,D
D+S→D
SUBS,D
D-S→D
IMULS,D
D*S→D
INCD
D+1→D
DECD
D-1→D
$
立即数寻址标志
A(IX)
变址寻址,EA=A+(IX)
(IX1,IX2,n)
变址寻址的另一种方式(常用于处理数组),EA=(IX1)+(IX2)*n
0x
十六进制数标志,无标志的默认为十进制数
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
假设部分主存单元中的内容见下表。
{{B}}部分主存单元中的内容{{/B}}
主存地址
内容
1200H
120CH
120CH
3888H
3888H
88F9H
在以下各情况下,操作数的有效地址和操作数各是多少?
(分数:
6.00)
(1).操作数采用变址寻址,变址寄存器中的值为12,指令中给出的形式地址为1200H。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(2).操作数采用一次间接寻址,指令中给出的地址码为120CH。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(3).操作数采用寄存器间接寻址,指令中给出的寄存器编号为8,8号寄存器的内容为1200H。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
已知指令格式中形式地址用D表示,程序计数器用PC表示,基址寄存器和变址寄存器都用R。
请依据下述指定的寻址方式,用字符表达式表示有效地址EA的计算值:
(分数:
18.00)
(1).立即寻址EA=______。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(2).直接寻址EA=______。
(分数:
2.00)
__________________________________________________________________________________________
(3)