计算机组成原理JLP_3.5讲述技术总结.ppt

一、单选题 11. 冯?诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（C）A．指令操作码的译码结果? B．指令和数据的寻址方式C．指令周期的不同阶段? D．指令和数据所在的存储单元 12. 下面有关程序计数器PC的叙述中，错误的是（C） A．PC中总是存放指令地址 B．PC的值由CPU在执行指令过程中进行修改 C．转移指令时，PC的值总是修改为转移目标指令的地址 D．PC的位数一般与存储器地址寄存器MAR的位数一样 13. 下面叙述中，错误的是（B） A．指令周期的第一操作是取指令　 B．为了进行取指操作，控制器需要得到相应的指令 C．取指操作是控制器自动进行的 D．指令执行时有些操作是相同或相似的，如取指令、取操作数地址等 1. CPU结构如图所示，其中一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器和其它四个寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。 (1) 标明图中四个寄存器的名称。 (2) 简述取指令的数据通路。 (3) 简述数据在运算器和主存之间进行 存/取访问的数据通路。 解： (1) a:MDR b:IR c:MAR d:PC (2) PC-MAR-M-MDR-PC (3) 存：AC-MDR-M 取：M-MDR-ALU-AC 2. 指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 1.单总线 CPU 结构图如下，其中有运算部件 ALU 、寄存器 Y 和 Z 、通用寄存器 R0～R3 、指令寄存器 IR 、程序计数器 PC 、主存地址寄存器 MAR 和主存数据寄存器 MDR 等部件。计算机字长为16位，主存地址空间大小为128 KB，按字编址。采用单字长指令格式，指令各字段定义如下： 请回答下列问题： （1）该指令系统最多可有多少条指令？存储器地址寄存器（MAR）和存储器数据寄存器（MDR）至少各需要多少位？ （2）若R0的内容为1234H，R1的内容为5678H，地址1234H中的内容为5678H，地址5678H中的内容为1234H，则加法指令ADD (R0), (R1)+（逗号前为源操作数，逗号后为目的操作数）指令执行后，哪些寄存器和存储单元的内容会改变？改变后的内容是什么？ （3）试拟出减法指令“SUB -(R2 ) ，R3”的指令流程。 其中 -(R2 )表示源寻址为自减型寄存器间接寻址（先减1后寻址）；R3表示目的寻址为寄存器寻址。 (1)指令系统最多支持26=64条指令； MAR至少为16位（128 KB=64K×16，按字编址）；MDR至少为16位。(+3分) （2）“ADD (R0), (R1)+”指令执行后，R1和存储单元5678H的内容会改变。执行后，R1的内容为5679H。内存5678H单元的内容为68ACH。(+2分) （3）“ADD -(R2 ) ，R3” 指令流程 取指令流程(+5分) PC=MAR M=MDR=IR PC+1=PC 执行指令流程(+5分) R2-1=R2 R2=MAR M=MDR=Y R3+Y=R3 作业 P184 4. 10. 只拟出指令流程（2）、（6）、（8） 地址码 存储内容 1000H A307H 1001H 0B3FH 1002H 1200H 1003H F03CH 1004H D024H 寻址方式： (R0) S=(EA)= ((R0))= (1002H)=1200H (2) 寻址方式：(R0)+ S=(EA)= ((R0))= (1000H)=A307H; (R1)=1001H (3) 寻址方式：-(R1) S=(EA)= ((R1)-1)= (1002H)=1200H; (R1)=1002H (4) 寻址方式：X(R2) S=(EA)= ((R2)+d)= (1003H)=F03CH; p184 10.(2) 例： MOV (R1)+ ，X(R0)+； M IR， PC+1 PC PC MAR 形地 取源操作数， 暂存于C， PC+1 PC PC MAR M MDR C 源数 C+R0 MAR M MDR C R1 MAR 目的地址 C MDR MDR M R1+1 R1 p184 10.(6) 例： SUB (R1)+ ，(R2)； M IR，