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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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

3888H

88F9H

∙A.1200H

∙B.12FCH

∙C.38B8H

∙D.88F9H

（分数：

1.00）

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

1200H

{{B}}表2　主存单元中的内容{{/B}}

主存地址

内容

1200H

12FCH

3888H

88F9H

∙A.1200H

∙B.12FCH

∙C.38B8H

∙D.88F9H

（分数：

1.00）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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）

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

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

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）

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