模 拟 题 一
一、选择题(共20分)
1、(绪论)冯·若依曼工作方式的基本特点_________。
C、堆栈操作 D、存储器按内容选择地址
2、(绪论)计算机中运算器的主要功能是_________。
C、分析指令并执行 D、处理计算机中断请求
3、(外围设备)流水线机器对于全局性相关的处理不包括 。
A. 猜测法 B. 设置相关专用通路
C. 提前形成条件码 D. 加快短循环程序的执行
4、(存储器)PC中既使用ROM,也使用SRAM和DRAM。下面关于ROM、SRAM、DRAM的叙述中,错误的是__________
A、PC中CMOS RAM中的信息,在PC关机后一般不会丢失
B、ROM芯片掉电后,存放在芯片中的内容不会丢失
C、由于SRAM的速度比DRAM快,因此,在PC中,SRAM主要用作高速缓冲存储器(Cache)而内存条则是由DRAM构成
D、DRAM的基本存储电路单元是单管动态存储电路,SRAM的基本存储电路是4管静态存储电路
5、(外围设备)下面是关于计算机辅助存储器的一些叙述,其中不正确的是________
A、辅助存储器具有比主存储器大得多的存储容量
B、CPU可以对磁盘存储器中的数据直接进行读写操作
C、硬盘容量很大,存取速度相对较快,是目前计算机系统中最主要的外存储器
D、辅助存储器主要由磁表面存储器和光盘存储器等组成
6、(指令系统)计算机中优化使用的操作码编码是 。
A. ASCII码 B. 哈夫曼编码
C. BCD码 D. 扩展操作码
7、(CPU)在组合逻辑控制器中,微操作控制信号主要与__________信号有关。 A、指令操作码和地址码
B、指令译码信号和时钟、条件码
C、操作码和条件码
D、状态信号和条件
8、(指令系统)以下四种类型指令中,执行时间最长的是___。
A、RR型 B、RS型
C、SS型 D、程序控制指令
9、(运算器)串行运算器是一种最简单的运算器,其运算规则是:按时间先后次序________。
A、由低位到高位逐位运算
B、由高位到低位逐位运算
C、由低位到高位先行进位运算
D、由高位到低位先行借位运算
10、(CPU)存放微程序的控制存储器可采用__________构成。
A、内存条 B、Cache C、ROM D、RAM
二、填空题(共20分)
1、(2分)设字长N=8,机器码为定点整数[2X]补=80H,所对应的十进制真值X=_____
____。①80H会换 ②[X/2]补双卡通=80H ③已知[x]补=1.1101,[y]补=1.0110,2[x]补+1/2[y]补=_______________1.0101
2、(4分)(CPU)某双总线模型机如图1所示,双总线分别为B1和B2;图中连线和方向标明数据的通路和流向,并注有相应的控制信号(微命令);A、B、C、D为四个通用寄存器,执行过程中通用寄存器的值可以改变;X为暂存器;M为多路选择器,用于选择进入暂存器X的数据,存储器为双端口,分别面向总线B1和B2。写出指令AND(A),#N的执行流程中微命令。源操作数为指令提供的立即数N,目的操作数为寄存器间接寻址。________________________________________
注明:(1)画出该模型机的取指周期流程。
(2)写出指令ADD(A),(B)的执行流程中微命令,该指令完成((A))+((B))→(A)。源和目的操作数均为寄存器间接寻址,即寄存器中存放操作数地址。
(3)写出指令SUB N, A执行流程中微命令,该指令完成(N)-(A)→N,源操作数部分为寄存器寻址,目的操作数为指令提供的内存直接地址。
(4)写出指令JMP Label的执行过程中微命令,该指令完成(PC)+N→PC,其中N为指令提供的位移量。
(5)写出指令DEC C的执行流程。
(6)写出指令NEG (B+N)的执行流程。该指令完成求反数。操作数为基址寻址。B寄存器提供基址,指令中提供位移量,通用寄存器A信息可以改变。
都可能考到,可能是以填空题出或大题出。
注明:某机的数据通路如图5-22所示,并假设数据x和y(数据用补码表示)已分别存放在
寄存器R1和R2中,Rt为暂存寄存器。请写出完成下列功能的微操作序列(指出每一步的微操作所需要的微操作控制信号):
(1)求x+y,结果放在R1中。
(2)求x-2y,结果放在R1中,并且R2内容不变。
注:①C0为加法器最低进位输入;
②CPRt,CPR1,CPR2分别为寄存器Rt、R1和R2接收数据的时钟脉冲;
③其他控制信号为选择器选择控制信号;
④不考虑溢出问题。
注明:某模型机数据通路如图5-23所示。 通路中包括输入选择器A、B、ALU,输出移位器,单总线和寄存器组。其中有通用寄存器R0~R3、程序计数器PC、堆栈指针SP、暂存器C和D、地址寄存器MAR、数据缓冲寄存器MDR、指令寄存器IR。模型机堆栈采用向下生成方式(入栈使栈顶地址减小,出栈使栈顶地址增大)。
现将栈顶单元存放的数据S1和R0所指示的单元存放的数据S2相加,运算结果送回堆栈保存。运算结束后,R0原来所指示的单元内容不变(仍为S2),R0则指向下一个单元(地址递减)。请写出完成上述操作的微命令序列。
解:PC→MAR→AB,read,PC+1→PC,
DB→MDR→IR,指令译码,SP→MAR→AB,
感温元件
read,DB→MDR→D,R0→MAR,read,
DB→MDR,D→A,MDR→B,ADD,直通,
Σ→MDR,SP→MAR,write,R0→A,
全玻璃加工工艺“1”→B,ADD,直通,Σ→R0
注明:在单总线结构CPU中,结构见图5-17,下面指令的执行过程。
(1)MOV R1 ,R2 ;(R2) → R1
(2)MOV R1 ,(R2) ;((R2))→ R1
(3)MOV mem1 , mem2 ;(mem2)→mem1
(4)MOV mem1 , (mem2) ;((mem2))→mem1
(5)ADD R1 , (mem) ;(R1) + ((mem))→ R1
(6)STORE (mem) , R1 ;(R1)→(mem)
解:(1)MOV R1 ,R2
PC→MAR →ABUS , PC+1→PC ,DBUS→MDR→IR,指令译码 , R2→R1
(2)MOV R1 ,(R2);((R2))→ R1
PC→MAR→ABUS , PC+1→PC ,DBUS→MDR→IR,指令译码,
R2→MAR→ABUS ,read ,DBUS→MDR→R1
(3)MOV mem1 , mem2 ;(mem2)→mem1
PC→MAR→ABUS , PC+1→PC ,DBUS→MDR→IR,指令译码,
IR(mem2)→MAR→ABUS , read , DBUS→MDR ,
IR(mem1)→MAR→ABUS , write
(4)MOV mem1 , (mem2) ;((mem2))→mem1
PC→MAR→ABUS , PC+1→PC , DBUS→MDR→IR,指令译码,
IR(mem2)→MAR→ABUS , read ,
DBUS→MDR, MDR→MAR→ABUS , read ,DBUS→MDR→DBUS,
IR(mem1)→MAR→ABUS ,write
(5)ADD R1 , (mem);(R1) + ((mem))→ R1
三元催化清洗剂配方PC→MAR→ABUS , PC+1→PC ,DBUS→MDR→IR,指令译码,
IR(mem)→MAR→ABUS , read ,
DBUS→MDR , MDR→MAR→ABUS ,read , DBUS→MDR ,
MDR→Y ,R1 + Y→Z , Z→R1
(6)STORE (mem) , R1 ;(R1)→(mem)
PC→MAR→ABUS , PC+1→PC ,DBUS→MDR→IR,指令译码,
IR(mem)→MAR→ABUS , read ,
DBUS→MDR,MDR→MAR→ABUS,R1→MDR ,write
注明:图5-15所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有增加功能),M为主存(受R/W信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器,
pds虹吸排水系统ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信号G控制的是一个门电路。另外,线上标注有小圆圈表示有控制信号,图中yi表示y寄存器的输入控制信号,R1o为寄存器R1
的输出控制信号,未标字符的线为直通线,不受控制。
银行复点机(1)“ADD R2 ,R0” 指令完成(R2)+(R0)→R0 的功能操作,画出其指令周期流程图,假设该指令的地址已放入PC中,并列出相应的微操作控制信号序列。
(2)“SUB R1 ,R3” 指令完成(R3)-(R1)→R3的功能操作,画出其指令周期流程图,并列出相应的微操作控制信号序列。
3、(2分)(CPU)时序信号分为:_指令周期__、_ CPU周期_、节拍电位。
4、(2分)(指令系统)某指令系统指令长为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2条二地址指令,10条零地址指令,最多可有_________条一地址指令。14
注明:若某计算机要求有如下形式指令:三地址指令4条,一地址指令254条,零地址指令16条(不要求有二地址指令)。设指令字长12位,每个地址码长为3位,是否能以扩展操作码位其编码(即当可能,写出具体方案)?如果其中一地址指令为255条?