《计算机组成原理》期末复习资料（一）
复习资料及试题汇编(00.1-01.7)
一、数据表示、运算和运算器部件
1.将十进制数+107/128和-52化成二进制数，再写出各自的原码、反码、补码表示（符号位和数值位共8位）。
解： +107/128 = +6BH/80H = +1101011B/10000000B =+0.1101011
–52 =-34H=–110100
原码 01101011 10110100
反码 01101011 11001011
补码 01101011 11001100
2.判断下面的二元码的编码系统是有权还是无权码，写出判断的推导过程。
十进制数 二元码的编码
0 0000
1 0111
2 0110
3 0101
4 0100
5 1011
6 1010
7 1001
8 1000
9 1111
解：设4位二元吗每位分别为ABCD，且假定其为有权码。则
从4的编码0100可求得B的位权为4；从8的编码1000可求得A的位权为8；
第二节 计算机的基本组成及工作原理
第一册模块二 计算机基础第二节 计算机的基本组成及工作原理
教学目标：
1、基本掌握计算机系统的基本组成
2、初步了解各硬件的作用
3、了解计算机软件的作用
重点难点：
1、计算机硬件和软件的概念
2、认识各硬件及了解其作用；认识软件系统在计算机中的重要性。
德育目标：在教学过程中，培养学生的爱国主义精神及同学间的互助交流能力 教学准备：一台完整计算机硬件（再准备一个已安装操作系统的硬盘）
课 时：第1课时
处理方法：在大多数教材中都是采用直接告诉学生，计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的，这种处理方式有些空洞，让很多学生无法真正理解。而现在计算机已经很普及了，越来越多的学生家庭购买了计算机，这就为“计算机系统的组成及工作原理”这一节课提供了一个很好的素材。我采用了让家里有计算机、接触计算机较多的学生来讲解和实物展示，并通过学生之间的充分交流和讨论，来达到教学目的。本课分两课时完成，第1课时为掌握计算机系统的基本组成。第2课时了解计算机的工作原理和计算机的分类，根据所掌握的知识互评讨论配置一台适合自己使用的计算机，以巩固所学知识。
教学过程：
一、导入
计算机对于我们来说已经不再陌生了，而且有越来越多的同学已经拥有了计算机，可我们对计算机的了解又有多少呢？今天我们就来学习计算机系统的基本组成。首先，我们来做一个小调查，请家里有计算机的同学举手。（据初步了解每个班级中至少有60%以上的同学家中有计算机）
二、新授
1、硬件系统
教师提问：下面，我们请几位同学给大家介绍一下自己所掌握的计算机系统知识好吗？
学生回答：请2-3位同学讲解，老师记录与本课有关的计算机系统所涉及的内容写在黑板上。
教师讲解：
计算机硬件，是构成计算机的各种设备或器件的总称，是实实在在的、看得见、摸得着的东西。
每一台计算机都有CPU、内存、硬盘、键盘、鼠标、显示器等（结合刚才所记载的内容，分别讲解并展示实物以加深学生的认识。）
第五章指令系统测试1、以下四种类型指令中，执行时间最长的是（）(单选)A、RR型指令B、RS型指令C、SS型指令D、程序控制类指令2、程序控制类指令的功能是（）（单选）A、进行算术运算和逻辑运算B、进行主存与CPU之间的数据传送C、进行CPU和I/O设备之间的数据传送D、改变程序执行的顺序3、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用的寻址方式是( ）（单选）A、立即数寻址B、寄存器寻址C、隐含寻址D、直接寻址4、下列属于指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（）（单选）A、为了实现软件的兼容和移植B、缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C、为程序设计者提供更多、更灵活、更强大的指令D、丰富指令功能并降低指令译码难度5、寄存器间接寻址方式中，操作数存放在（）中（单选）A、通用寄存器B、主存C、数据缓冲寄存器MDRD、指令寄存器6、指令采用跳跃寻址方式的主要作用是（) (单选)A、访问更大主存空间B、实现程序的有条件、无条件转移C、实现程序浮动D、实现程序调用7、下列寻址方式中，有利于缩短指令地址码长度的是（）（单选）A、寄存器寻址B、隐含寻址C、直接寻址D、间接寻址8、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式，假定指令中给出的寄存器编号为8，8号寄存器的内容为1200H，地址1200H中的内容为12FCH，地址12FCH中的内容为3888H，地址3888H中的内容为88F9H．则该操作数的有效地址为( ) (单选)A、1200HB、12FCHC、3888HD、88F9H9、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式，假定指令中给出的寄存器编号为8，8号寄存器的内容为1200H，地址1200H中的内容为12FCH，地址12FCH中的内容为3888H，地址3888H中的内容为88F9H．则该操作数为( ) (单选)A、1200HB、12FCHC、3888HD、88F9H10、某计算机按字节编址，采用大端方式存储信息。其中，某指令的一个操作数的机器数为ABCD 00FFH，该操作数采用基址寻址方式，指令中形式地址（用补码表示）为FF00H，当前基址寄存器的内容为C000 0000H，则该操作数的LSB(即该操作数的最低位FFH)存放的地址是( ) (单选)A、C000 FF00HB、C000 FF03HC、BFFF FF00HD、BFFF FF03H11、假定指令地址码给出的是操作数所在的寄存器的编号，则该操作数采用的寻址方式是( )(单选)A、直接寻址B、间接寻址C、寄存器寻址D、寄存器间接寻址12、相对寻址方式中，操作数有效地址通过( )与指令地址字段给出的偏移量相加得到(单选)A、基址寄存器的值B、变址寄存器的值C、程序计数器的值D、段寄存器的值13、下列关于二地址指令的叙述中，正确的是( ) (单选)A、运算结果通常存放在其中一个地址码所指向的位置B、地址码字段一定是操作数C、地址码字段一定是存放操作数的寄存器编号D、地址码字段一定是操作数的直接地址14、下列选项中不会直接成为影响指令长度的是( )(单选)A、通用寄存器的位数B、指令中地址码字段的个数C、指令中操作码字段的长度D、指令中地址码字段的长度15、下列寻址方式中,最适合处理数组访问的是( ) (单选)A、堆栈寻址B、变址寻址C、相对寻址D、基址寻址16、假定指令地址码给出的是寄存器的编号，则该操作数采用的寻址方式可能是( )(多选)A、变址寻址B、寄存器寻址C、相对寻址D、寄存器间接寻址17、关于一地址指令操作数的下列描述中，错误的是( ) (多选)A、只能对该唯一地址码指定的操作数进行运算B、一定有两个操作数，另一个是隐含的C、可能对一个操作数，也可能对两个操作数进行运算D、若有两个操作数，另一个操作数采用间接寻址18、设计指令格式时应该考虑的因素包括( ) (多选)A、直接寻址要求访问的主存地址空间B、要求支持的地址字段数量C、要求支持的指令数量和操作码设计方法D、可供程序设计使用的通用寄存器数量19、下列寻址方式中，需要先通过计算获得有效地址，然后再访问主存的寻址方式是（）（多选）A、间接寻址B、基址寻址C、相对选址D、变址寻址20、以下属于立即寻址特点的是（) (多选)A、操作数的大小受地址字段位数的限制B、指令中的形式地址就是操作数的真实地址C、取指令的同时也从内存中取回操作数D、该类型指令在执行阶段不需要访问内存参考答案如下：
第 5 章 指令系统
5.1机器指令的格式
5.1.1 指令的含义
指令（Instruction）是指挥计算机执行某种操作的命令。
从计算机组成的层次结构来看，计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令之分。
微指令是微程序级的命令，它设计在微程序控制器中，属于硬件；宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令，若干条机器指令的功能可由执行这条宏指令实现，它属于软件；而机器指令则介于微指令和宏指令之间，通常简称为指令。
机器指令可完成一个独立的操作功能，它是程序员进行程序设计的最小单位，是组成程序的语句；
又因为机器指令是由一串二进制数码组成的，它是机器能够直接接收、理解和执行的语言，它是硬件设计人员设计计算机硬件的依据。
从计算机系统结构的角度看，指令可理解为计算机软件和硬件的接口，是系统程序设计人员看得到的属性，也是使用汇编语言的用户能看到的属性。
5.1.2 指令格式
所谓指令格式是指一条指令由什么样的代码组成，一条指令的结构可用如下形式来表示。
⒈一条指令应该包含如下信息：
⑴ 操作码 ：操作码具体规定了操作的性质及功能。
一个包含n位操作码的指令格式最多能够表示2n条指令。
⑵ 地址码：指出操作数的存储地址，CPU通过这个地址取得操作数。根据地址码的不同，就有不同的指令格式。
⑶ 操作结果的存放地址.
⑷ 下一条要执行的指令的地址.
⒉指令格式
根据地址码所给出的地址的个数（操作数的个数），可以把指令格式分成零地址指令、一地址指令、二地址指令、三地址指令和多地址指令（或称几操作数指令）。
⑴ 零地址指令
格式：
这类指令只有操作码而无操作数，通常也叫无操作数指令。
⑵ 一地址指令
格式：
OP Code表示操作码，A表示操作数的存储器地址或寄存器名。
⑶ 二地址指令
格式：
OP Code表示操作码，A1表示源操作数的存储器地址或寄存器名（或目的操作数的存储器地址或寄存器名），A2表示目的操作数的存储器地址或寄存器名（或源操作数的存储器地址或寄存器名）。
