微机原理复习
- 格式:doc
- 大小:149.00 KB
- 文档页数:9
微机原理复习微机原理复习题1、了解8086CPU的结构,由哪2部分组成,有什么功能?数据线有多少位?地址线有多少位?寻址空间是多少?了解14个寄存器的名称,存储器分段的概念,段的最⼤长度是多少?物理地址,偏移地址的概念,会计算物理地址.答:总线接⼝部件BIU(功能:地址形成,取指令,指令排队,读、写操作数和总线控制)指令执⾏部件(功能:完成指令译码和执⾏指令的⼯作)数据线有16位地址线有20位寻址空间是1MB(1)通⽤寄存器AH&AL=AX:累加寄存器,常⽤于运算;在乘除等指令中指定⽤来存放操作数,另外,所有的I/O指令都使⽤这⼀寄存器与外界设备传送数据.BH&BL=BX:基址寄存器,常⽤于地址索引;CH&CL=CX:计数寄存器,常⽤于计数;常⽤于保存计算值,如在移位指令,循环和串处理指令中⽤作隐含的计数器.DH&DL=DX:数据寄存器,常⽤于数据传递。
他们的特点是,这4个16位的寄存器可以分为⾼8位: AH, BH, CH, DH.以及低⼋位:AL,BL,CL,DL。
这2组8位寄存器可以分别寻址,并单独使⽤。
(2)指针寄存器和变址寄存器SP(:堆栈指针,与SS配合使⽤,可指向⽬前的堆栈位置;BP:基址指针寄存器,可⽤作SS的⼀个相对基址位置;SI:源变址寄存器,可⽤来存放相对于DS段之源变址指针;DI:⽬的变址寄存器,可⽤来存放相对于ES 段之⽬的变址指针。
这4个16位寄存器只能按16位进⾏存取操作,主要⽤来形成操作数的地址,⽤于堆栈操作和变址运算中计算操作数的有效地址。
(3)段寄存器(Segment Register)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;(4)指令指针和标志位寄存器IP:指令指针寄存器PSW;标志位寄存器存储器分段的概念所谓分段,就是可以根据需要把1M字节地址空间划分为若⼲逻辑段。
每个逻辑段必须满⾜如下两个条件:1. 逻辑段的开始地址必须是16的倍数,因为段寄存器长为16位;2. 逻辑段的最⼤长度为64K,因为指针寄存器长为16位。
第一章概述1、掌握计算机的基本结构。
2、掌握不同数制的表示方法及相互转换方法。
3、掌握符号数的原码、反码与补码表示方法,二进制数的算术与逻辑运算。
4、了解微处理器的性能指标。
5、掌握8086的内部结构:包括内部的功能部件(EU、BIU)、寄存器结构(弄清楚每个寄存器的作用)。
6、掌握存储器组织(存储单元、逻辑地址与实际地址、堆栈)第二章 8086指令系统1、掌握8O86主要寻址方式立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、基址变址寻址。
2、掌握8086中的标志寄存器各位的含义。
3、掌握8086主要常用指令的功能数据传送类、算术运算类、逻辑运算类、转移类、移位类、串操作类、处理器操作类指令中的常用指令。
第三章汇编语言程序设计1、以Intel8O86CPU为背景,了解汇编语言的特点、汇编语言的基本语法。
2、掌握常用汇编伪指令的含义和用法:符号定义伪指令、数据定义伪指令、段和模块定义伪指令和过程定义伪指令、ORG、EQU 、$等。
了解其他伪指令的含义和用法。
3、掌握常用的程序设计结构及相应的程序设计:顺序结构、条件结构、循环结构。
第五章输入/输出技术1、为什么需要接口电路?2、掌握接口电路的典型结构及传送信息。
3、掌握I/O端口的两种编址方式。
4、掌握四种外设与CPU的数据传送方式,了解它们的传送流程:无条件传送、条件传送(查询传送)、中断传送、DMA方式5、掌握8255的内部结构、两个控制命令字、3种工作方式各自的特点、初始化编程、应用。
6、掌握8253的内部结构、控制字、6种工作方式的特点、初始化编程、应用。
第六章半导体存储器1、了解半导体存储器的体系结构和分类,理解RAM与ROM的工作特点。
半导体存储器主要分类,RAM与ROM工作的主要区别,静态RAM、动态RAM 的特点, DRAM的刷新原理,ROM、PROM、EPROM及EEPROM的不同。
2、掌握存储器接口的设计掌握存储器扩展技术:位扩展、字扩展、字位扩展;存储器的三种寻址方法:线选法、部分译码法、全译码法的应用;存储器与CPU的连接。
微机原理复习资料第一章:概述、第二章:指令系统、第三章:汇编程序设计、第四章:80861.8086CPU的寄存器中,通常用作数据寄存器,且隐含用法为I/O端口的间址寄存器的是( D )A.AXB.BXC.CXD.DX2.8086CPU在加电复位后,执行的第一条指令的地址为( C )A.00000HB.0FFFFHC.FFFF0HD.FFFFFH3.所谓微机的字长是指( D )A.CPU内部数据总线的位数B.CPU外部数据总线的位数C.CPU地址总线的位数D.CPU中运算器一次能处理二进制数的最大位数4.8086系统中内存储器的地址空间为1M,而在进行I/O读写时,I/O端口的地址空间为( C )A.64M B.1M C.64K D.1K5.在以下8086CPU内部寄存器中,属于8位寄存器的是( C )A.AXB.IPC.CHD.DS6.8086CPU代码段寄存器CS的初始化状态为( D )A.0000HB.8000HC.FFF0HD.FFFFH7.已知8086CPU内部CS=1000H,DS=2000H,IP=3000H,则将要执行指令的代码存放在内存单元中的地址为( C )A.4000HB.5000HC.13000HD.23000H8.执行近调用CALL指令后,SP将( B )A.保持不变B.减2C.加2D.减49.在笔记本计算机中采用的显示器为( C )A.CRT显示器B.LED显示器C.LCD显示器D.等离子显示器10. 串行异步通信中,传送数据是:( B)A) 高位在前B) 低位在前 C) 任意 D) 从中间位开始11.若AL的内容为3EH,执行TEST AL,01H指令后,AL的内容为:(C )A) 7CH B) 1FH C)3EH D) 7FH12. 在8088CPU中,执行堆栈操作指令PUSH AX后,改变内容的寄存器是:( C )A) AX B) BX C) SP D) SS13.在CPU中存放指令后继地址的寄存器是B______。
微机原理复习资料一、选择题1、某单元在数据段中,已知DS=1000H,偏移地址为1200H,则它的物理地址为(B)A 10000HB 11200HC 12100HD 13000H2、某系统中,已知SS=2360H,SP=0800H,若将20H个字节的数据入栈,则SP 的内容为(D)A 0780HB 0820HC 23E20HD 07E0H3、改变( C)寄存器的值,可改变堆栈中栈顶元素的位置。
(A) BP (B) IP (C) SP (D) BX4、加减类运算指令对标志位的状态(A )。
(A) 有影响(B) 部分影响(C) 无影响(D) 任意5、当AH=( C)时,执行INT 21H指令可在屏幕上显示一组字符。
(A) 01H (B) 02H (C) 09H(D) 0AH6、8255A的方式选择控制字为80H其含义为(C)。
(A)A B C 口全为输入 (B) A口为输出,其他为输入(C) A B为方式0(D)AB C口均为方式0,输出7、设串行异步通信的数据格式是:1个起始位,7个数据位,1个校验位,1个停止位,若传输率为1200,则每秒钟传输的最大字符数为(C )。
(A)10个(B)110个(C)120个(D)240个8、异步串行通信中,收发双方必须保持(A)。
(A)收发时钟相同(B)停止位相同(C)数据格式和波特率相同(D)以上都正确9、8253的计数器的最大计数初值是( D)。
(A) 65536 (B) FFFFH (C) FFF0H (D) 0000H10、下列芯片中,可用作CPU与8位A/D转换器之间接口的是(C )。
(A) 8251 (B) 8254 (C) 8255 (D) 825911、从转换工作原理上看,(B)的A/D转换器对输入模拟信号中的干扰抑制能力较强。
(A) 逐次逼近式 (B) 双积分型 (C) 并行比较式 (D) 电压频率式12、按键的抖动是由(C)造成的。
(A) 电压不稳定 (B) 电流不稳定(C) 机械运动抖动和接触不稳定 (D) 按键速度太慢13、如果一个堆栈从地址1250H:0100H开始,SP=0050,则SS的段地址是(B)A、12600HB、1260HC、1265HD、125BH14、若已知[X]补=11101011B,[Y]补=01001010B,则[X – Y ]补=(A)A、10100001BB、11011111BC、10100000BD、溢出15、在中断方式下,外设数据输入到内存的路径是(D)。
1. 简述8086的最小方式和最大方式。
答:8086 CPU有两种工作模式,即最小模式和最大模式。
当MN/MX引脚接高电平时是最小方式,最小模式的特点是: 适用于单一处理机系统;不需总线控制器8288(对内存储器和I/0接口所需的控制信号都由CPU直接提供);M/IO引脚可直接引用。
当MN/MX引脚接地时是最大方式,最大模式的特点是:适用于多处理机系统;需总线控制器8288(对内存储器和I/O接口所需的控制信号要由专用的总线控制器8288提供);M/IO引脚不可直接引用。
2.8086系统中,下一条指令所在单元的物理地址如何计算?答:指令的物理地址为:16×CS+IP(注意CS、IP为十进制值)。
1.8086是( C )。
A.单片机B.单板机C.微处理器D.微机系统2.单片机是( B )。
A.微处理器B.微型计算机C.微机系统D.中央处理器2.设BX=0123H DI=1000H DS=3200H,默认DS作为操作数对应的段寄存器(假定没使用段前缀),试指出下列指令的寻址方式,并写出其操作数的有效地址和物理地址。
(1)MOV AX,[1A38H]解:(1)直接寻址有效地址=1A38H,物理地址=32000H+1A38H=33A38H(2)MOV AX,[BX]解:(2)寄存器间接寻址有效地址=0123H物理地址=32000H+0123H=32123H(3)MOV AX,[BX+1A38H]解:(3)寄存器相对基址寻址有效地址=0123H+1A38H=1B5BH,物理地址=32000H+1B5B=33B5BH(4) MOV AX,[BX+DI]解:(4) 基址变址寻址有效地址=0123H+1000H=1123H,物理地址=32000H+1123H=33123H(5)MOV AX,[BX+DI+1A38H]解:(5)相对基址变址寻址有效地址=0123H+1000H+1A38H=2B5BH,物理地址=32000H+2B5BH=34B5BH4. 如何通过页目录项和页表项得到物理地址。
微机原理复习第1章绪论1、微型计算机:–以微处理器(CPU)为核心,配上大规模集成电路的存储器(ROM/RAM)、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机。
2、三组总线地址总线AB–单向,位数n决定CPU可寻址的内存容量数据总线DB–双向,CPU与存储器、外设交换数据的通路控制总线CB–双向,传输控制信号和状态信号3、各进制数间的转换非十进制数到十进制数间的转换按相应进位计数制的权表达式展开,在按十进制求和。
如:1011 0111B=(183)D;14FBH=(5371)D十进制数到非十进制数的转换(1)十进制到二进制整数部分:除2取余小数部分:乘2取整例如:12.125D=(1100.001)B(2)十进制到十六进制的转换整数部分:除16取余小数部分:乘16取整二进制与十六进制间的转换用4位二进制数表示1位十六进制数例如:(0101 1000 1001.1100)B=(5 8 9.C)H划分的时候以小数点位分界线,整数部分从最低位开始划,前面不够补零,不影响大小小数部分从最高位开始,后面不够补零,也不影响大小第2章8086 CPU2、8086CPU内部寄存器3、8086微处理器的标志寄存器8086 CPU中的标志位-状态标志FLAGS寄存器中共有6个状态标志位–CF,进位标志。
–PF位,奇偶校验标志。
–AF,辅助进位标志。
–ZF,全零标志。
–SF,符号标志。
–OF ,溢出标志位。
8086 CPU中的标志位-控制标志FLAGS寄存器中共有3个控制标志位–TF,单步标志。
–IF,中断标志。
–DF,方向标志。
题1:已知某存储单元所在的段地址为1900H,偏移地址为8000H,试求出该单元所在的物理地址?第二章作业第2题:8086CPU内部由那两部分组成?他们大致是如何工作的?8086 CPU由指令执行单元和总线接口单元两部分组成。
工作过程:1)读存储器2)EU从指令队列中取走指令,经EU控制器译码分析后,向各部件发控制命令,以完成执行指令的操作3)指令队列满,则BIU处于空闲状态4)指令执行过程中,如果需要进行存取数据,EU就要求BIU完成相应的总线周期?5)在程序转移时,先清空队列,再去新的地址处取指。
一、填空(每空两分)1、8088的指令地址由(CS )和(IP )决定。
堆栈操作的地址由(SS )和(SP )决定。
2、8088的指令地址由(CS )寄存器和(IP )寄存器决定。
3、8088的段地址和偏移量必须通过(地址加法器)产生20位物理地址。
4、8088地址加法器的作用是将(段寄存器左移4位与16位偏移量)相加以后产生所需的(20)位物理地址。
因此,8088可直接寻址(1M )字节。
5、8088的段寄存器是(16)位的寄存器。
6、8088访问4个当前段时,代码段、数据段及堆栈段的偏移量分别由(IP )、(由寻址方式决定的16位偏移量)和(SP )提供。
7、将(微处理器)、(存储器)和(I/O 接口电路)结合在一起,才是微型计算机。
8、微型计算机由(微处理器)、(存储器)和(I/O 接口电路)组成。
9、8088CPU 共有(20)位地址线。
他的寻址空间位(1M )字节。
10、在8088中,由于BIU 和EU 分开,所以(取指令)和(执行指令)可以重叠操作,提高了CPU 的利用率。
11、8088的BIU 负责(取指令和操作数),EU 部分负责(执行指令)。
12、8088为准16位CPU 。
他的内部为(16)位结构,外部数据总线为(8)位宽度。
1、8088访问存储器时,当前访问的段有几个?当前可访问的字节最多有多少?答:(1)4个段; (2)256K 字节。
2、画图说明,在8088内部怎样形成20位物理地址?答:(1)20位物理地址的形成如下图所示:(2)段寄存器内容左移4位与16位偏移量相加,形成20位物理地址。
一、填空题1、 8088的ALE 引脚的作用是(锁存复用线上的地址)。
2、 在8088读存储周期中,采用Ready 线的目的是(确定是否在T 3周期后插入T W 周期)。
3、 8088只有采样(Ready )信号后,才能确定是否加入等待状态。
偏移地址段地址段寄存器 加法器 物 理 地 址4、8088的MN / MX引脚的作用是(规定8088处在什么组态)。
1.1微型计算机主要包括那几个组成部分?各部分的基本功能是什么?答:微型计算机由CPU,存储器,输入/输出接口及系统总线组成CPU是微型计算机的核心部件,一般具有下列功能:进行算术和逻辑运算,暂存少量数据,对指令译码并执行指令所规定的操作,与存储器和外设进行数据交换,提供整个系统所需要的定时和控制信号,响应其他部件发出的中断请求;总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道,一般由总线控制器,总线发送器,总线接收器以及一组导线组成;存储器是用来存储数据,程序的部件;I/O接口在CPU和外设之间起适配作用,是微型计算机的重要组成部件2.1、8086/8088CPU的功能结构由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?答:8086/8088CPU的功能结构由以下两部分组成:总线接口单元BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)总线接口单元BIU的主要功能是负责与存储器,I/O端口进行数据传送。
具体讲:取指令,即总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队列;预取指令;配合EU执行指令,存取操作数和运算结果。
执行部件EU主要功能是负责指令执行。
2.2.8086CPU为什么要采用地址、数据线分时复用?有何好处?答:(1)因CPU内部存储等都为16位,而CPU对内存寻址(访问)的最大空间为1MB。
为了实现CPU对1MB内存的访问,存储器需分段存取(访问)。
-8086/8088地址总线是20位的,CPU中的寄存器是16位的,20位地址无法用16 位寄存器表示,所以必须分段。
(2)减少引脚数量2.4、什么是总线周期?8086/8088CPU的基本总线周期由几个时钟周期组成?若CPU 主时钟频率为10MHz,则一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?答:总线周期:BIU通过系统总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为一个总线周期。
8086/8088CPU的一个基本总线周期由4个时钟周期(T1~T4)组成,也称4个T状态。
微机原理复习第一章1.计算机由硬件和软件两大部分组成2.冯诺依曼计算机的特点:(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成(5) 指令在存储器内按顺序存放(6) 机器以运算器为中心3.现代的计算机已转化为以存储器为中心4.计算机各个部分的功能:(1) 运算器用来完成算数运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内(2) 存储器用来存放数据和程序(3) 控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果(4) 输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式,常见的有键盘和鼠标等(5) 输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式,如打印输出,显示器输出等5.机器字长是指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的位数有关第二章1.微型计算机的发展很大程度上取决于微处理器的发展,而微处理器的发展又取决于芯片集成度和处理器主频的提高2.CAD:计算机辅助设计3.CAM:计算机辅助制造4.CIMS:计算机集成制造系统5.人工智能是专门研究如何使用计算机来模拟人的智能的技术第三章1.计算机五大部件之间的连接方式有两种:(1) 分散连接:各部件之间使用单独的连线(2) 总线连接:将各部件连接到一组公共信息传输线上2.按系统总线传输信息的不同分为三种:(1)数据总线(DB):用来传输各功能部件之间的数据信息,双向传输,与机器字长、存储字长有关(2)地址总线(AB):指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O 设备的地址,单向传输,地址线的位数与存储单元的个数有关(3)控制总线(CB):发送控制命令或状态信息,对于单一控制线来说是单向的,对于控制线总体来说是双向的3.总线结构:(1)单总线结构:CPU,主存,I/O设备挂到一组总线上(2)双总线结构:存储总线连接CPU,主存;输入输出总线建立CPU和I/O设备连接(3)三总线:主存总线用于CPU与主存之间的传输,I/O总线供CPU与各类I/O 设备之间传递信息,DMA总线用于高速I/O设备(磁盘,磁带等)与主存之间交换信息4.总线控制包括判优控制(或称仲裁逻辑)和通信控制5.常见的控制优先权的仲裁方式有以下三种:(1)链式查询:离总线近的有优先级,易扩充而且敏感(2)计数器定时查询:不如链式查询敏感,增加了控制线,方式复杂(3)独立请求方式:响应速度快,优先次序控制灵活,控制线数量多,总线控制更复杂6.完成一次总线操作的时间称为总线周期,可分为以下四个阶段:(1)申请分配阶段(2)寻址阶段(3)传数阶段(4)结束阶段7.总线通信的四种方式:(1)同步通信:通信双方统一时标控制数据传送称为同步通信(2)异步通信:采用问答式,没有公共的时钟标准(3)半同步:同步异步相结合(4)分离式:充分挖掘系统总线每个瞬间的潜力题3.4为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?答:总线上的设备有主设备和从设备,当总线有多个主设备时,需要总线判优控制解决多个主设备同时申请总线时的使用权分配问题;常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器查询、独立请求;链式查询方式连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立请求方式判优速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。
题3.14设总线的时钟频率为8MHz,一个总线周期等于一个时钟周期。
如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少?答:总线宽度= 16位/8 =2B总线带宽= 8MHz×2B =16MB/s第四章1.存储系统层次结构主要体现在缓存-主存和主存-辅存这两个存储层次上2.存储容量是指主存能存放二进制代码的总位数:存储容量=存储单元个数*存储字长它的容量也可以用字节总数来表示:存储容量=存储单元个数*存储字长/83.存储速度:是由存储时间和存储周期来表示的4.存储器带宽:表示单位时间内存储器存取的信息量5.静态SRAM:电源掉电后,原存信息丢失,故它属易失性半导体存储器6.动态DRAM基本单元电路有三管式和单管式两种,他们共同的特点是靠电容来存储电荷的原理来寄存信息7.Cache——主存地址映射:(1)直接映射:i=j mod C 或i=j mod 2*c(2)全相联映射(3)组相联映射:i=j mod Q题4.6某机字长为32 位,其存储容量是64KB,按字编址它的寻址范围是多少?若主存以字节编址,试画出主存字地址和字节地址的分配情况。
答:存储容量是64KB时,按字节编址的寻址范围就是64KB则:按字寻址范围= 64K×8 / 32=16K字题4.8试比较静态RAM 和动态RAM。
答:题4.9什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种方法。
答:刷新——对DRAM定期进行的全部重写过程;刷新原因——因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充,因此安排了定期刷新操作;常用的刷新方法有三种——集中式、分散式、异步式;集中式:在最大刷新间隔时间内,集中安排一段时间进行刷新;分散式:在每个读/写周期之后插入一个刷新周期,无CPU访存死时间;异步式:是集中式和分散式的折衷。
第五章1.中断服务的流程:保护现场——中断服务(设备服务)——恢复现场——中断返回2.程序中断克服了程序查询方式中CPU的“踏步”现象,实现了CUP与I/O的并行工作,提高了CPU的资源利用率题5.1I/O有哪些编址方式?各有何特点?答:常用的I/O编址方式有两种:I/O与内存统一编址和I/O独立编址;特点:统一编址方式I/O设备和主存占用同一个地址空间,不需要安排专门的I/O 指令。
I/O独立编址方式时机器I/O地址与主存地址是两个独立的空间,CPU需要通过专门的I/O指令来访问I/O地址空间。
题5.3I/O设备与主机交换信息时,共有哪几种控制方式?简述它们的特点。
答:(1)程序直接控制方式:也称查询方式,采用该方式,数据在CPU和外设间的传送完全靠计算机程序控制,CPU的操作和外围设备操作同步,硬件结构简单,但由于外部设备动作慢,浪费CPU时间多,系统效率低(2)程序中断方式:外设备准备就绪后中断方式猪肚通知CPU,在CPU相应I/O设备的中断请求后,在暂停现行程序的执行,转为I/O设备服务可明显提高CPU的利用率,在一定程度上实现了主机和I/O设备的并行工作,但硬件结构负载,服务开销时间大(3)DMA方式与中断方式一样,实现了主机和I/O设备的并行工作,由于DMA方式直接依靠硬件实现贮存与I/O设备之间的数据传送,传送期间不需要CPU程序干预,CPU可继续执行原来的程序,因此CPU利用率和系统效率比中断方式更高,但DMA方式的硬件结构更为复杂。
题5.11简述I/O接口的功能和基本组成答:接口的功能有:(1)选址功能(2)传送命令的功能(3)传送数据的功能(4)反映设备状态的功能接口的组成有:设备选择电路、命令寄存器和命令译码器、数据缓冲寄存器、设备状态标记和控制逻辑电路第七章题7.1什么叫机器指令,什么叫指令系统?答:机器指令:是计算机能够直接识别并执行指令的指令指令系统:是全部机器指令的集合,一台计算机中所有指令的集合叫指令系统题7.2什么叫寻址方式?寻址方式是确定本条指令的数据地址以及确定下一条要执行的指令地址的方法。
题7.3什么是指令字长、机器字长和存储字长答:机器字长::CPU一次能处理数据的最大位数,通常与CPU寄存器位数有关指令字长:一个指令字中包含二进制代码的位数存储字长:一个存储单元中存储一串二进制代码的位数注:1.指令由操作码和地址码组成,操作码用来指明该指令要完成的操作,地址码用来指出该指令的源操作数地址2.指令字长取决于操作码长度,操作数地址的长度和操作数地址的个数题7.9试比较间接寻址和寄存器间接寻址答:假设存储字长=机器字长,两者的寻址范围相同(不考虑二次间址)间接寻址EA=(A),寄存器间接寻址EA=(Ri)寄存器间接寻址能有效缩短指令字长寄存器间接寻址能减少一次访存操作题7.10试比较基址寻址和变址寻址答:相同:都可有效地扩大指令寻址范围;有效地址计算类似EA=A+(BR)和EA=A+(IX)。
不同:(1)基址寻址时,BR不变,A可变,变址寻址时,A不变,IX可变。
(2)基址寄存器内容通常由系统程序设定,变址寄存器内容通常由用户设定。
(3)基址寻址适用于程序的动态重定位,变址寻址适用于数组或字符串处理。
题7.20什么是RISC?简述它的主要特点。
答:精简指令集计算机(1)选取使用频度较高的一些简单指令以及一些很有用但又不复杂的指令,让复杂指令的功能由频度高的简单指令的组合来实现。
(2)指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少。
(3)只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器内完成(4)CPU中有多个通用寄存器。
(5)采用流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成。
采用超标量和超流水线技术,可使每条指令的平均执行时间小于一个时钟周期。
(6)控制器采用组合逻辑控制,不用微程序控制。
(7)采用优化的编译程序。
比较RISC和CISC答:(1)指令系统:RISC设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上,尽量使它们具有简单高效的特色。
对不常用的功能,常通过组合指令来完成。
因此,在RISC机器上实现特殊功能时,效率可能较低。
但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。
而CISC计算机的指令系统比较丰富,有专用指令来完成特定的功能。
因此,处理特殊任务效率较高。
(2)存储器操作:RISC对存储器操作有限制,使控制简单化;而CISC机器的存储器操作指令多,操作直接。
(3)程序:RISC汇编语言程序一般需要较大的内存空间,实现特殊功能时程序复杂,不易设计;而CISC汇编语言程序编程相对简单,科学计算及复杂操作的程序设计相对容易,效率较高。
(4)中断:RISC机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC 机器是在一条指令执行结束后响应中断。
(5)CPU:RISC CPU包含有较少的单元电路,因而面积小、功耗低;而CISC CPU包含有丰富的电路单元,因而功能强、面积大、功耗大。
(6)设计周期:RISC微处理器结构简单,布局紧凑,设计周期短,且易于采用最新技术;CISC微处理器结构复杂,设计周期长。
(7)用户使用:RISC微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用;CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。