计算机组成原理形成性考核作业.docx

1、计算机组成原理形成性考核作业计算机组成原理形成性考核作业计算机组成原理形成性考核作业 X补- Y补 = X补+-Y补 = 00,000110 无溢出（2）X补=11,001101 Y补=11,010011 -Y补=00,101101X补- Y补 = X补+-Y补 = 11,111010 无溢出四、用无符号数一位乘法计算X * Y，写出规范的运算过程。（P.74. ）（绿色数字代表部分积，紫色代表部分积进位， 红色是被乘数， 褐色是乘数）答： （1）X=1001 Y=1101 B（被乘数） 1001 Ca A （部分积） C（乘数） 0 0000 1101 0 0000 1101 +B 1001

2、 C0= 0 1001 0100 1110 +0 0000 C0= 0 0100 0010 0111 +B 1001 C0= 0 1011 0101 1011 +B 1001 C0= 0 1110 0111 0101X * Y =01110101五、用无符号数不恢复余数法求XY，写出运算过程，分别给出求得的尚和余数。（P.76. ）答： （红色是被除数， 褐色是除数）（1）X=00101001 Y=1011 B（除数） 01011 -B补=10101 A （被除数高位） C（被除数低位） 00010 1001 初始状态 - 00101 0010 A、C左移一位 +） -B 10101 减除数

3、A0 11010 0010 A0,商0,下步左移后+B - 10100 0100 A、C左移一位 +） +B 01011 加除数 A0 11111 0100 A0,商0,下步左移后+B 0 01001 1001 A0,商1,下步左移后-B 0 01000 0011 A0,商1 余数 商六、说明什么是组合逻辑控制器，微程序控制器，并解释有关的基本概念。（P.87. P.102. P.103.） 答：组合逻辑控制器是用逻辑门电路产生微命令的。每个微命令都需要一组逻辑门电路，根据相应的逻辑条件（如指令的操作码、寻址方式、时序信号等）产生该微命令。组合逻辑控制器一旦制造完成，这些逻辑电路之间的连接关系

4、就固定了，不易改动，所以又称为硬连逻辑控制器。 微程序控制器是采用微程序控制方式来产生微命令。基本思想：（1）将机器指令分解为基本的微命令序列，用二进制代码表示这些微命令，并编成微指令，多条微指令再形成微程序。（2）一条微指令包含的微命令，控制实现一步（一个节拍）操作；若干条微指令组成的一小段微程序解释执行一条机器指令。组合逻辑控制器其速度主要取决于电路延迟，因此在高速计算机如RISC处理器和巨型机中，常采用这种速度较快的硬连控制方式，但组合逻辑控制器的逻辑形态不规则，设计效率低，检查调试难，一旦制造完成，这些逻辑电路之间的连接关系就固定了，不易改动。微程序控制方式，将程序技术引入到CPU的构

5、成级，即像编制程序那样编制微命令序列，从而使设计规整化。它将存储结构因入CPU，只要修改所存储的代码即微命令信息，就可修改有关的功能与执行的方式。七、试说明模型机中下列寄存器的作用：通用寄存器、暂存器、IR、PC、MAR、MDR（P.78.） 答：通用寄存器：R0、R1、R2、R3 这是一组可编程访问，具有多种功能的寄存器。在指令系统中为这些寄存器分配了编号即寄存器地址，因此可编程指定使用某个寄存器。通用寄存器本身在逻辑上只具有接收信息、存储信息和发送信息的功能。但通过编程与运算部件的配合就可以实现多种功能。暂存器：暂存器有3个，C，D，Z。可以用来暂存从主存储器读出的数据，这个数据是不能存放

6、在通用寄存器中，否则会破坏其原有的内容。指令系统中没有为暂存器分配编号，因此程序员不能编程访问它们，因而是透明的。IR：指令寄存器IR，用来存放当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，应先将指令从主存中读出到IR中。PS：程序状态字寄存器又称为标志寄存器，用来存放现行程序的运行状态和工作方式，其内容称为程序状态字PWS。MAR：地址寄存器MAR，用于存放CPU访问主存或I/O接口的地址。MDR：数据寄存器MDR，用于存放CPU访问主存或I/O接口之间传送的数据。八、写出下述指令的读取与执行流程：答：（1）MOV R0, R2FT0 PC MARFT1 M MDR IR, PC+1 PCET0

7、 R2 R0（2）ADD R0, X(R1)FT0 PC MARFT1 M MDR IR, PC+1 PCST0 PC MARST1 M MDR D, PC+1 PCST2 D + R1 ZST3 Z MARST4 M MDR DET0 R0 ADD D ZET1 Z R0（3） JMP （R0）FT0 PC MARFT1 M MDR IR, PC+1 PCET0 R0 MARET1 M MDR PC第4章一、8086/8088 CPU中有哪些寄存器？各有什么作用？ （P.117.）答：8086/8088 CPU中有：通用寄存器: AX 累加寄存器 BX 基址寄存器 CX 计数寄存器 DX 数

8、据寄存器 SP 堆栈指针寄存器 BP 基址指针寄存器 SI 源变址寄存器 DI 目的变址寄存器段寄存器: CS 代码段寄存器 DS 数据段寄存器 SS 堆栈段寄存器 ES 附加段寄存器控制寄存器: IP 指令指针 FLAGS 标志寄存器二、8086/8088 CPU中标志寄存器各标志位的含义。 （P.120.）答：8086/8088 CPU中设有一个16位标志寄存器FR，用来记录程序执行时的状态。FR中共有9个标志位。 0 CF：进位标志位 有进位（或借位）时，CF=1；否则置0 2 PF：奇偶标志位 低8位中含“1”的个数为偶数时， PF=1；否则置0 4 AF：辅助进位标志位 低字节中低4

9、位有进位（或借位）时，AF=1；否则置0 6 ZF：零值标志位 结果各位全为“0”时，ZF=1 7 SF：符号标志位 结果最高位为1时，SF=1，否则置0 8 TF：单步标志位 设置TF=1时，CPU进入单步执行指令工作方式9IF：中断标志位 设置IF=1时，允许CPU响应可屏蔽中断请求。 10 DF：方向标志位 DF=0时，执行串操作指令，SI或DI内容自动递增，否则递减。 11 OF：溢出标志位 运算结果超出补码表示数的范围 OF=1。三、在8086/8088 CPU中，分别进行下列8位二进制数的运算后，标志寄存器中OF，ZF，SF，CF的值各是多少？ （P.120. P.66.）答：(1

10、) 10101011 + 010101011,0101011 + 0,1010101 10,0000000OF=0, 无溢出；ZF=1，结果各位为全0；SF=0，结果最高位为0；CF=1，有进位；（2）10110011 - 01100010 1,0110011- 0,1100010 0,1010001OF=0, 无溢出；ZF=0，结果各位不为全0；SF=0，结果最高位为0；CF=0，无借位；四、说明段基址与段基值的不同之处。 ( P.122. P.116.)答：8086/8088将1M字节的主存空间按需要划分为若干段（segment），每个段都由连续的字节单元组成，最大长度为64K字节。一个段

11、起始单元的地址，称为段基址（segment base address）20位。8086/8088对段基址是有所限制的，不能起始于任意地址，要求其低4位必须为0(被16整除)。 在1M字节的地址空间中，可作为段基址的共有64K个，可表示如下： 00000H，00010H，00020H， ，FFFE0H，FFFF0H。段基址的高16位称为段基值（segment base value）。如：0000H，0001H，0002H， ，FFFEH，FFFFH。五、试分别说明下列各指令中源操作数和目的操作数使用的寻址方式。答：（1）ADD AX，0A51H 寄存器寻址, 立即寻址 ( P.128.) （2）

12、MOV BL，DATA1 寄存器寻址, 直接寻址 ( P.129.) （3）PUSH ES 寄存器寻址 ( P.128.) （4）CLC （清进位标志） 寄存器寻址 ( P.128.) 六、指出下列各指令语句的语法是否有错，若有错，指明是什么错误。答：（1）MOV AL，0F5H 正确 （2）CMP AL，100H 错误，AL为8位，100H大于8位，类型不匹配。 （3）OR CH，CL 正确 （4）DEC CX，1 错误，逻辑非操作是单操作指令。( P.143.)七、假设（AX）=0A5C6H，（CX）=0F03H，则下述指令执行后，（AX）= ，（CF）= 。答：STC ；（P.408.）

13、进位位置位，CF = 1，RCL AX，CL ；(AX)=0A5C6H =1010010111000110CL=03H 循环左移3次。CF=1(AX)= 0100101110001101 CF=1(AX)= 1001011100011011 CF=0(AX)= 0010111000110110 CF=1AND AH，CH ；（AH）=00101110 （CH）=00001111 （AH）=00001110 RCR AX，CL （AX）=0000111000110110循环右移3次。CF=1 (AX)= 1000011100011011 CF=0 (AX)= 0100001110001101 CF=1 (AX)= 1010000111000110=0B1C6H CF=1则指令执行后，（AX）= 0A1C6H ，（CF）= 1 。