计算机组成原理 指令系统习题

一.选择题（每空1分，共20分）1．将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，我们称其为_____。

A. 数值计算B. 辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2．目前的计算机，从原理上讲______。

A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放3.根据国标规定，每个汉字在计算机内占用______存储。

A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节4.下列数中最小的数为______。

A.（101001）2B.（52）8C.（2B）16D.（44）105.存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于______。

A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6.设X= —0.1011，则[X]补为______。

A.1.1011B.1.0100C.1.0101D.1.10017. 下列数中最大的数是______。

A.（10010101）2B.（227）8C.（96）16D.（143）108.计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。

A.巴贝奇B.冯. 诺依曼C.帕斯卡D.贝尔9.在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是______。

A.指令寄存器B.程序计数器C.地址寄存器D.状态条件寄存器10. Pentium-3是一种__A____。

A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中，_A_____方式对电路故障最敏感。

A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求12. 外存储器与内存储器相比，外存储器____B__。

A.速度快，容量大，成本高B.速度慢，容量大，成本低C.速度快，容量小，成本高D.速度慢，容量大，成本高13. 一个256KB的存储器，其地址线和数据线总和为__C____。

计算机专业基础综合计算机组成原理（指令系统）历年真题试卷汇编2(总分：76.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.在指令的相对寻址方式中，其相对的基准地址是____。

【西安电子科技大学2007年】（分数：2.00）A.基址寄存器B.变址寄存器C.堆栈指示器D.程序计数器√解析：解析：考查相对寻址方式的基本概念。

相对寻址是把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址而形成操作数的有效地址，即EA=(Pc)+A，故基准地址是程序计数器。

2.相对寻址方式中，指令所提供的相对地址实质上是一种____。

【哈尔滨工程大学2003年】（分数：2.00）A.立即数B.内存地址C.以本条指令在内存中首地址为基准位置的偏移量D.以下条指令在内存中首地址为基准位置的偏移量√解析：解析：考查相对地址的概念。

相对寻址方式中，EA=(PC)+A(A为形式地址)，当执行本条指令时，PC 已完成加1，故以下条指令为基准位置。

3.____寻址方式用来支持浮动程序设计。

【中科院计算所2000年】（分数：2.00）A.相对寻址√B.变址寻址C.寄存器间接寻址D.基址寻址解析：解析：考查相对寻址方式的作用。

相对寻址的优点：操作数的地址不是固定的，它随着PC值的变化而变化，并且与指令地址之间总是相差一个固定值，因此便于程序浮动。

4.设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节为位移量(用补码表示)，每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成(PC)+1→PC。

设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为____。

若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为____。

【哈尔滨工业大学2007年】（分数：2.00）A.05H，F2HB.07H，F3HC.05H，F3H √D.07H，F2H解析：解析：考查相对寻址方式。

单项选择题1 在CPU执行指令的过程中，指令的地址由___B__给出。

A 程序计数器PCB 指令的地址码字段C 操作系统D 程序员2 下列关于指令的功能及分类叙述正确的是__B___。

A 算术与逻辑运算指令，通常完成算术运算或逻辑运算，都需要两个数据B 移位操作指令，通常用于把指定的两个操作数左移或右移一位C 转移指令，子程序调用与返回指令，用于解决数据调用次序的需要D 特权指令，通常仅用于系统软件，这类指令一般不提供给用户3 零地址的运算类指令在指令格式中不给出操作数的地址，参加的两个操作数来自__C__。

A累加器和寄存器 B 累加器和暂存器C 堆栈的栈顶和次栈顶单元D 堆栈的栈顶单元和暂存器4 下列一地址运算类指令的叙述中，正确的是_____。

A 仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供B 可能有一个操作数，也可能有两个操作数C 一定有两个操作数，其中一个操作数是隐含的D 指令的地址码字段存放的一定是操作码5 关于二地址指令一下论述正确的是_____。

A 二地址指令中，运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中B二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是操作数C二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是寄存器号D二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是操作数地址6 单字长四地址指令OP A1、A2、A3、A4的功能为（A1）OP（A2）→A3，且A4给出下一条指令地址，假设A1、A2、A3、A4都为主存储器地址，则完成上述指令需访存_____。

A 1B 2C 3D 47 在指令格式设计中，采用扩展操作码的目的是_____。

A 增加指令长度B 增加地址码数量NNC 增加指令数量D 增加寻址空间8 某机器的指令字长为16位，有8个通用寄存器，有8种寻址方式，单操作数指令最多有_____个，双操作数指令最多有_____个。

A 1024 16B 2048 32C 256 64D 1024 329 指令寻址方式有顺序和跳跃两种，采用跳跃寻址方式可以实现_____。

计算机组成原理习题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在下列寻址中，（）寻址方式需要先运算再访问主存。

A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案：C2、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定，可能一条，也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案：A3、以下有关I/O端口的叙述中，错误的是（）oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号，也可以单独编号正确答案：B4、用移码表示浮点数的阶码，其好处是（）。

A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案：B5、在取指操作结束后，程序计数器中存放的是（）。

A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案：D6、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（）,用它编写的微程序（）。

A、较短，较少B、较长，较短C、较多，较长D、较少，较短正确答案：B7、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（）。

A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器（ACC）中D、以上都不对正确答案：A8、为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（）。

A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案：D9、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案：A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是（）oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案：C11、D/A转换是（）。

A、把数字量转换为模拟量，把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案：A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案：A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案：C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案：A15、字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案：A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。

1.什么是“程序可见”的寄存器?程序可见寄存器是指在用户程序中用到的寄存器，它们由指令来指定。

2. 80x86微处理器的基本结构寄存器组包括那些寄存器？各有何用途？基本结构寄存器组按用途分为通用寄存器、专用寄存器和段寄存器3类。

通用寄存器存放操作数或用作地址指针；专用寄存器有EIP和EFLAGS，分别存放将要执行的下一条指令的偏移地址和条件码标志、控制标志和系统标志；段寄存器存放段基址或段选择子。

3．80x86微处理器标志寄存器中各标志位有什么意义?常用的7位：CF进位标志： 在进行算术运算时，如最高位(对字操作是第15位，对字节操作是第7位)产生进位或借位时，则CF置1；否则置0。

在移位类指令中，CF用来存放移出的代码(0或1)。

PF奇偶标志： 为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。

当操作结果的最低位字节中1的个数为偶数时置1，否则置0。

AF辅助进位标志： 在进行算术运算时，如低字节中低4位(第3位向第4位)产生进位或借位时，则AF置1；否则AF置0。

ZF零标志：如指令执行结果各位全为0时，则ZF置1；否则ZF置0。

SF符号标志：其值等于运算结果的最高位。

如果把指令执行结果看作带符号数，就是结果为负，SF置1；结果为正，SF置0。

OF溢出标志： 将参加算术运算的数看作带符号数，如运算结果超出补码表示数的范围N，即溢出时，则OF置1；否则OF置0。

DF方向标志： 用于串处理指令中控制处理信息的方向。

当DF位为1时，每次操作后使变址寄存器SI和DI减小；当DF位为0时，则使SI和DI增大，使串处理从低地址向高地址方向处理。

4．画出示意图，简述实模式下存储器寻址的过程。

20位物理地址如下计算(CPU中自动完成)：10H×段基址+偏移地址=物理地址5. 画出示意图，简述保护模式下(无分页机制)存储器寻址的过程。

采用对用户程序透明的机制由选择子从描述子表中选择相应的描述子，得到欲访问段的段基址、段限等有关信息，再根据偏移地址访问目标存储单元。

第3章习题解答1 1．．指令长度和机器字长有什么关系指令长度和机器字长有什么关系??半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表示什么意思么意思? ?解：解：指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度可以等于机器字长，指令长度可以等于机器字长，指令长度可以等于机器字长，也可以大于或也可以大于或小于机器字长。

通常，把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令；把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令；指令长度等于半个指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。

机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。

2 2．．零地址指令的操作数来自哪里零地址指令的操作数来自哪里??一地址指令中，另一个操作数的地址通常可采用什么寻址方式获得寻址方式获得??各举一例说明。

各举一例说明。

解：解：双操作数的零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和次栈顶。

双操作数的一地址指令的另一个操作数通常可采用隐含寻址方式获得，即将另一操作数预先存放在累加器中。

例如，前述零地址和一地址的加法指令。

前述零地址和一地址的加法指令。

3 3．某机为定长指令字结构，．某机为定长指令字结构，．某机为定长指令字结构，指令长度指令长度16位；每个操作数的地址码长6位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。

操作数、单操作数和双操作数三类。

若双操作数指令已有若双操作数指令已有K 种，无操作数指令已有L 种，问单操作数指令最多可能有多少种单操作数指令最多可能有多少种??上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少? ? 解：解：解：X= (2X= (24一K)×26一[L/26]双操作数指令的最大指令数：双操作数指令的最大指令数：双操作数指令的最大指令数：224一1。

单操作数指令的最大指令数：15×2单操作数指令的最大指令数：15×26一l(l(假设双操作数指令仅假设双操作数指令仅1条，为无操作数指令留出1个扩展窗口个扩展窗口))。

一、填空题1．对存储器的要求是______，______，______。

为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。

2．指令系统是表征一台计算机______的重要因素，它的______和______不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。

3．CPU中至少有如下六类寄存器______寄存器，______计数器，______寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。

4．完成一条指令一般分为周期和周期，前者完成操作，后者完成操作。

5．常见的数据传送类指令的功能可实现和之间，或和之间的数据传送。

6．微指令格式可分为型和型两类，其中型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。

7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出，其中一个操作数通常隐含在中8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。

9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是（均用十进制表示）。

10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是、和。

11．设n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做次移位和最多次加法，补码Booth算法需做次移位和最多次加法。

12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。

13．一个总线传输周期包括、、和四个阶段。

14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用和组成的多极时序系统。

15．在组合逻辑控制器中，微操作控制信号由、和决定。

15.32位字长的浮点数，其中阶码8位（含1位阶符），基值为2，尾数24位（含1位数符），则其对应的最大正数是，最小的绝对值是；若机器数采用补码表示，且尾数为规格化形式，则对应的最小正数是，最小负数是。

1．第3题主存存储单元是指( )。

A.存放一个二进制信息位的存储元B.存放一个机器字的所有存储元的集合C.存放一个字节的所有存储元的集合D.存放两个字节的所有存储元的集合答案:B1．第4题中断系统的功能是由（）实现的。

A.硬件B.软件C.硬件和软件结合来答案:C2．第5题下列不属于计算机科学奠基人冯·诺伊曼思想的是（）。

A.存储程序B.二进制运算C.流水线D.将指令从存储器中逐条取出并执行答案:C1．第1题某动态存储器（DRAM）芯片，其存储容量为4M×8位，该芯片的地址线采用行、列地址复用，而且行、列地址位数相同，则该芯片的地址线和数据线数目分别是（）条。

A.11和1B.11和8C.22和8D.20和8 答案:B2．第2题相对寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。

A.基值寄存器内容加上形式地址B.堆栈指示器内容加上形式地址C.变址寄存器内容加上形式地址D.程序计数器内容加上形式地址答案:D3．第5题以下四种类型的二地址指令中，执行时间最长的是（）。

A.RR型B.RS型C.SS型D.SR型答案:C4．第7题在定点数的机器数中，零的（）的表示形式是惟一的A.原码B.反码C.补码答案:C5．第8题控制存储器属于（）部分。

A.运算器B.控制器C.存储器D.I/O接口答案:B6．第14题锁存器属于（）部分。

A.运算器B.控制器C.存储器D.I/O接口答案:A8．第21题用n位字长的原码（其中1位符号位）表示定点整数N时，所能表示的数值范围是（）答案:B9．第22题计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是( )。

A.便于读写数据B.减小机箱的体积C.便于系统升级D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾答案:D4．第9题存储周期是指( )。

A.存储器的读出时间B.存储器的写入时间C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔答案:C5．第12题下列是用原码表示的机器数，真值最小的是（）。