第四章 指令系统(练习题答案)

楼第4章指令系统习题解答习题解答：1、什么叫寻址方式？8086/8088CPU 共有哪几种寻址方式？答：指令的寻址方式就是指获得操作数所在地址的方法。

8086/8088CPU指令的寻址方式可分为8种，为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、基址变址相对寻址、隐含寻址。

2、指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式（1）MOV AX,[SI] 源操作数：寄存器寻址目的操作数：寄存器间接寻址（2）MOV DI,100 源操作数：寄存器寻址目的操作数：立即寻址（3）MOV [BX],AL 源操作数：寄存器间接寻址目的操作数：寄存器寻址（4）MOV [BX+SI],CX源操作数：基址变址寻址目的操作数：寄存器寻址（5）ADD DX,106H[SI] 源操作数：寄存器寻址目的操作数：寄存器相对寻址3、判读以下指令的对错（1）STI 对（2）CALL 1000H 错（3）DIV AX，DL 错（4）SHL AL，4 错（5）POP AX 对（6）IN AL，[30H] 错（7）INC CS 错（8）OUT 40H，AL 对4、根据已知条件，计算划线部分的物理地址。

已知：SS=1000H，ES=2000H，DS=3000H，CS=4000H，BX=5000H，DI=1200H，BP=2300H（1）MOV AX，[2300H] 计算公式：DS×16+2300H（2）MOV [BX][DI]，AX 计算公式：DS×16+BX+DI（3）ADD AX，ES：[2100H] 计算公式：ES×16+2100H（4）SUB DX，[BP+6] 计算公式：SS×16+BP+6（5）MOV AX，[DI] 计算公式：DS×16+DI5、设SP初值为2400H，AX=4000H,BX=3600H,则执行指令PUSH AX后，SP=?,再执行PUSH BX和POP AX后SP=?答：则执行指令PUSH AX后，SP=2400H-2=23FEH,再执行PUSH BX和POP AX后SP=23FEH。

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。

微机原理课后答案第一章：计算机系统简介1.1 问题1.计算机硬件系统由哪些部分组成？2.什么是计算机软件系统？3.计算机的主要功能有哪些？1.2 答案1.计算机硬件系统由以下几部分组成：–中央处理器（CPU）–内存（Memory）–外部设备（包括输入设备和输出设备）2.计算机软件系统是指计算机系统中的各种软件程序的集合，包括系统软件和应用软件。

系统软件用于管理和控制计算机硬件系统的运行，例如操作系统、编译器、数据库管理系统等。

应用软件用于实现各种具体的应用功能，例如文字处理软件、图形设计软件、游戏等。

3.计算机的主要功能包括：–进行数据的输入、输出和存储。

–进行数据的处理和运算。

–运行各种软件程序，实现各种功能。

第二章：计算机的基本组成部分2.1 问题1.什么是计算机的存储器？2.什么是计算机的输入设备？3.什么是计算机的输出设备？2.2 答案1.计算机的存储器是指计算机中用于存储数据和程序的设备，包括主存储器和辅助存储器。

主存储器又称为内存，是计算机中用于存放程序和数据的临时存储区域，其容量相对较小但访问速度很快。

辅助存储器是用于永久性存储数据和程序的设备，例如硬盘、固态硬盘或者光盘。

2.计算机的输入设备是用于将外部数据或命令输入到计算机中的设备，常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

3.计算机的输出设备是用于将计算机处理后的结果或数据输出到外部的设备，常见的输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。

第三章：计算机的运算方法3.1 问题1.什么是计算机的算术运算？2.什么是计算机的逻辑运算？3.什么是计算机的数据转移？3.2 答案1.计算机的算术运算是指计算机对数字数据进行加、减、乘、除等运算的过程。

算术运算包括整数运算和浮点数运算。

整数运算是指对整数进行计算的过程，浮点数运算是指对带有小数部分的实数进行计算的过程。

2.计算机的逻辑运算是指计算机对逻辑数据进行与、或、非等运算的过程。

逻辑运算常用于判断和决策的场景，例如判断某个条件是否为真、执行不同的分支等。

1.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?解: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,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;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。

2.零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?各举一例说明。

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。

3.某机为定长指令字结构,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。

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?上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少?解:X =(24-K×26-jL26k双操作数指令的最大指令数:24-1。

单操作数指令的最大指令数:15×2 6-1(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。

无操作数指令的最大指令数:216-212-26。

其中212为表示某条二地址指令占用的编码数,26为表示某条单地址指令占用的编码数。

此时双操作数和单操作数指令各仅有1条。

4.设某机为定长指令字结构,指令长度12位,每个地址码占3位,试提出一种分配方案,使该指令系统包含:4条三地址指令,8条二地址指令,180条单地址指令。

解:4条三地址指令000XXX YYY ZZZ…011XXX YYY ZZZ8条二地址指令100000XXX YYY…100111XXX YYY180条单地址指令…5.指令格式同上题,能否构成:三地址指令4条,单地址指令255条,零地址指令64条?为什么?解:三地址指令4条000XXX YYY ZZZ…011XXX YYY ZZZ单地址指令255条…只能再扩展出零地址指令8条,所以不能构成这样的指令系统。

第二章运算方法和运算器1.写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示（用8位二进制数）。

其中MSB是最高位（又是符号位）LSB是最低位。

如果是小数，小数点在MSB之后；如果是整数，小数点在LSB之后。

(1) -35/64 (2) 23/128 (3) -127 (4) 用小数表示-1 (5) 用整数表示-1解：(1)先把十进制数-35/64写成二进制小数：(-35/64)10=(-100011/1000000)2=(-100011×2-6)2=(-0.100011)2令x=-0.100011B∴ [x]原=1.1000110 (注意位数为8位) [x]反=1.0111001[x]补=1.0111010 [x]移=0.0111010(2) 先把十进制数23/128写成二进制小数：(23/128)10=(10111/10000000)2=(10111×2-111)2=(0.0001011)2令x=0.0001011B∴ [x]原=0.0001011 [x]反=0.0001011[x]补=0.0001011 [x]移=1.0001011(3) 先把十进制数-127写成二进制小数：(-127)10=(-1111111)2令x= -1111111B∴ [x]原=1.1111111 [x]反=1.0000000[x]补=1.0000001 [x]移=1.0000001(4) 令x=-1.000000B∴ 原码、反码无法表示[x]补=1.0000000 [x]移=0.0000000(5) 令Y=-1=-0000001B∴ [Y]原=10000001 [Y]反=11111110[Y]补=11111111 [Y]移=011111115.已知X和Y, 用变形补码计算X+Y, 同时指出运算结果是否溢出。

（2）X=0.11011 Y= -0.10101解：x+y = 0.00110无溢出6.已知X 和Y, 用变形补码计算X-Y, 同时指出运算结果是否溢出。

微机原理第4章练习题及答案第4章 80x86指令系统一、自测练习题㈠选择题 1．MOV AX，[BX＋SI]的源操作数的物理地址是( )。

A．(DS)×16＋(BX)＋(SI) B. (ES)×16＋(BX)＋(SI) C．(SS)×10H＋(BX)＋(SI) D．(CS)×10H＋(BX)＋(SI)2．MOV AX，[BP＋Sl]的源操作数的物理地址是( )。

A．(DS)×10H＋(BP)＋(SI) A. (ES)×16＋(BP)＋(SI) C．(SS)×16＋(BP)＋(SI) D．(CS)×10H＋(BP)＋(SI) 3．MOV AX，ES：[BX＋SI]的源操作数的物理地址是( )。

A．(DS)×16＋(BX)＋SI) B．(ES)×10H＋(BX)＋(SI) C．(SS)×10H＋(BX)＋SI) D．(CS)×16＋(BX)＋(SI)4．JMP WORD PTR[DI]是( )。

A．段内间接转移B．段间间接转移C．段内直接转移D．段间直接转移5．JMP FAR PTR BlOCK(BLOCK是符号地址)是( )。

A．段内间接转移B．段间间接转移C．.段内直接转移D．段间直接转移6．INC指令不影响( )标志。

A．OF B．CF C．SF D．ZF 7．条件转移指令JNE的测试条件是( )。

A．ZF＝1 B．CF＝0 C．ZF＝0 D．CF＝1 8．下列指令中，有语法错误的是( )。

A．MOV [SI]，[DI] B．IN AL，DX C．JMP WORD PTR[BX+8] D．PUSH WORD PTR 20[BX+S1] 9．假定(SS)＝2000H，(SP)＝0100H，(AX)＝2107H，执行指令PUSH AX后，存放数据21H的物理地址是。

A．20102H B．20101H C．200FEH D．200FFH 10．对于下列程序段：AGAIN：MOV AL，[SI] MOV ES:[DI]，AL INC SI INC DI LOOP AGAIN 也可用指令完成同样的功能。

指令系统习题解答公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]指令系统习题解答一、选择题1、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。

（C）A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）2、用某个寄存器中操作数的寻址方式称为______寻址。

（C）A 直接B 间接C 寄存器直接D 寄存器间接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______。

（C）A 堆栈寻址方式B 立即寻址方式C 隐含寻址方式D 间接寻址方式4、寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。

（B）A. 通用寄存器B. 主存单元C. 程序计数器D. 堆栈5、程序控制类指令的功能是______。

（D）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 改变程序执行顺序为SP指示器的6、堆栈寻址方式中，设A为通用寄存器，SP为堆栈指示器，MSP栈顶单元，如果操作的动作是：（A）→M，（SP）- 1 →SP ，那么出栈的动SP作应是______。

（B）A （M）→A，（SP） + 1→SP ；SP）→A ；B （SP） + 1→SP ，（MSP）→A ；C （SP） - 1→SP ，（MSPD （M）→A ，（SP） - 1→SP ；SP7．指令周期是指______。

（C）A CPU从主存取出一条指令的时间；B CPU执行一条指令的时间；C CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间；D 时钟周期时间；8、指令系统采用不同寻址方式的目的是______。

（B）A 实现存贮程序和程序控制；B 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性；C 可直接访问外存；D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度9、指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现______。

1．ASCll码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理？为什么？解：指令字长设计为12位不是很合理。

主存单元字长为32位，一个存储单元可存放4个ASCII 码，余下4位可作为ASCII码的校验位（每个ASCII码带一位校验位），这样设计还是合理的。

但是，设计指令字长为12 位就不合理了，12位的指令码存放在字长32位的主存单元中，造成19位不能用而浪费了存储空间。

2.假设某计算机指令长度为20位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，每个操作数地址规定用6位表示。

问：若操作码字段固定为8位，现已设计出m条双操作数指令，n条无操作数指令，在此情况下，这台计算机最多可以设计出多少条单操作数指令？解：这台计算机最多可以设计出256-m-n条单操作数指令3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：① 单字长二地址指令；② 操作码OP可指定=64条指令；③ RR型指令，两个操作数均在寄存器中，源和目标都是通用寄存器（可分别指定16个寄存器之一）；④ 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。

4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：① 双字长二地址指令；② 操作码OP可指定=64条指令；③ RS型指令，两个操作数一个在寄存器中（16个寄存器之一），另一个在存储器中；④ 有效地址通过变址求得：E=（变址寄存器）± D，变址寄存器可有16个。

5．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：① 单字长二地址指令；② 操作码OP可指定=16条指令；③ 有8个通用寄存器，支持8种寻址方式；④ 可以是RR型指令、SS型指令、RS型指令、6．一种单地址指令格式如下所示，其中I为间接特征，X为寻址模式，D为形式地址。

I，X，D 组成该指令的操作数有效地址E。

指令系统习题解答一、选择题1、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。

（C）A基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）2、用某个寄存器中操作数的寻址方式称为______寻址。

（C）A直接 B 间接 C 寄存器直接 D 寄存器间接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______。

（C）A堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式4、寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。

（B）A. 通用寄存器B. 主存单元C. 程序计数器D. 堆栈5、程序控制类指令的功能是______。

（D）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 改变程序执行顺序6、堆栈寻址方式中，设A为通用寄存器，SP为堆栈指示器，M SP为SP指示器的栈顶单元，如果操作的动作是：（A）→M SP，（SP）- 1 →SP ，那么出栈的动作应是______。

（B）A （M SP）→A，（SP） + 1→SP ；B （SP） + 1→SP ，（M SP）→A ；C （SP） - 1→SP ，（M SP）→A ；D （M SP）→A ，（SP） - 1→SP ；7．指令周期是指______。

（C）A CPU从主存取出一条指令的时间；B CPU执行一条指令的时间；C CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间；D 时钟周期时间；8、指令系统采用不同寻址方式的目的是______。

（B）A 实现存贮程序和程序控制；B 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性；C 可直接访问外存；D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度9、指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现______。

1. 假设一条指令的执行过程分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的时间分别是△t 、2△t 和3△t 。

在下列各种情况下，分别写出连续执行n 条指令所需要的时间表达式。

⑴ 顺序执行方式。

⑵ 仅“取指令”和“执行”重叠。

⑶ “取指令”、“分析”和“执行”重叠。

答：⑴ 顺序执行方式12 ......1 2 12T ＝∑=++n1i i i i )t t t (执行分析取址＝n(△t ＋2△t ＋3△t)＝6n △t⑵ 仅“取指令”和“执行”重叠12 ......1 212T ＝6△t ＋∑=+1-n 1i i i )t t (执行分析＝6△t ＋(n-1)(2△t ＋3△t)＝(5n ＋1)△t⑶ “取指令”、“分析”和“执行”重叠12 34 ......1 2 3 41234△t2△t3△t△t2△t3△t△t2△t3△tT ＝6△t ＋∑=1-n 1i i )t (执行＝6△t ＋(n-1)(3△t)＝(3n ＋3)△t2. 一条线性流水线有4个功能段组成，每个功能段的延迟时间都相等，都为△t 。

开始5个任务，每间隔一个△t 向流水线输入一个任务，然后停顿2个△t ，如此重复。

求流水线的实际吞吐率、加速比和效率。

答：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15...1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 56 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23我们可以看出，在（7n+1）Δt 的时间内，可以输出5n 个结果，如果指令的序列足够长（n →∞），并且指令间不存在相关，那么，吞吐率可以认为满足：)n (t75t )n /17(5t )1n 7(n 5TP ∞→∆=∆+=∆+=加速比为：)n (720n /17201n 7n 20t )1n 7(t 4n 5S ∞→=+=+=∆+∆⨯=从上面的时空图很容易看出，效率为：)n (75n /1751n 7n 5t )1n 7(4t 4n 5E ∞→=+=+=∆+⨯∆⨯=3. 用一条5个功能段的浮点加法器流水线计算∑==101i i A F 。

第四章数控编程常用指令答案一、选择题1、ISO标准规定增量尺寸方式的指令为( B )。

A) G90 B) G91 C) G92 D)G932、沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是 B 指令，刀具偏在工件轮廓的右边是( C ) 指令。

A) G40 B) G41 C) G423、刀具长度正补偿是( A ) 指令，负补偿是( B ) 指令，取消补偿是( C ) 指令。

A) G43 B) G44 C) G494、在铣削工件时，若铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反称为( B )。

A) 顺铣 B) 逆铣C) 横铣 D) 纵铣5、圆弧插补指令G03 X Y R 中，X、Y后的值表示圆弧的( B )。

A) 起点坐标值 B)终点坐标值C)圆心坐标相对于起点的值6、G00指令与下列的( C ) 指令不是同一组的。

A) G01 B) G02，G03 C) G047、下列G指令中( C ) 是非模态指令。

A) G00 B) G01 C) G048、G17、G18、G19指令可用来选择( C ) 的平面。

A) 曲线插补B) 直线插补 C)刀具半径补偿9、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是 ( B )。

A)F 代码 B)G 代码 C)T 代码10、辅助功能中表示无条件程序暂停的指令是 ( A )。

A) M00 B) M01 C) M02 D) M3011 、执行下列程序后，累计暂停进给时间是 ( A )。

N1 G91 G00 X120.0 Y80.0N2 G43 Z-32.0 H01N3 G01 Z-21.0 F120N4 G04 P1000N5 G00 Z21.0N6 X30.0 Y-50.0N7 G01 Z-41.0 F120N8 G04 X2.0N9 G49 G00 Z55.0N10 M02A) 3 秒B) 2 秒C)1002 秒D) 1.002 秒12、G00的指令移动速度值是( A )。

A) 机床参数指定B)数控程序指定C)操作面板指定13、圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径Ｒ编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当( D ) 时，用－Ｒ表示圆弧半径。

微机控制技术第三章、第四章练习题答案第三章3-1选择题1、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（B）（A）寄存器寻址（B）寄存器间接寻址（C）直接寻址（D）立即寻址2．ORG 0003HLJMP 2000HORG 000BHLJMP 3000H 当CPU响应外部中断0后，PC的值是（B）（A） 0003H （B）2000H （C）000BH （D）3000H3．执行PUSH ACC指令，MCS-51完成的操作是（A）（A）SP+1 SP （ACC）（SP）（B）（ACC）（SP）SP-1 SP（B）（C）SP-1 SP （ACC） (SP) （D）（ACC）（SP）SP+1 SP4、LCALL指令操作码地址是2000H，执行完相子程序返回指令后，PC=（D）（C）2000H （B）2001H （C）2002H （D）2003H5、51执行完MOV A，#08H后，PSW的一位被置位（D）（A）（A）C （B）F0 （C）OV （D）P6、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（B）（A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H（B） SETB CLR (d) SETB CLR7、执行MOVX A，DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号是（C）（D）/PSEN （B）ALE （C）/RD （D）/WR8、MOV C，#00H的寻址方式是（A）（A）位寻址（B）直接寻址（C）立即寻址（D）寄存器寻址9、ORG 0000HAJMP 0040HORG 0040HMOV SP，#00H当执行完左边的程序后，PC的值是（C）（A）0040H （B）0041H （C）0042H （D）0043H10、对程序存储器的读操作，只能使用（D）（A）M OV指令（B）PUSH指令（C）MOVX指令（D）MOVC指令3-2判断题。

4．MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。

第一章计算机系统概论例题精选1．冯.诺依曼型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2.下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（D）。

I提高CPU时钟频率，II优化数据通路结构，III对程序进行编译优化A.仅I和IIB.仅I和IIIC.仅II和IIID.I，II，III3.什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。

计算机系统包括硬件和软件。

从计算机层次结构来看，它通常有五个以上的层次，在每一层次（级）上都能进行程序设计。

由下至上排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。

此外，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。

4.设主存储器容量为64K 32位，并且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。

写出MAR、MDR、IR、ACC、MQ、X的位数。

由主存容量为64K×32位，可得共需要数据线32根，存储字长为32位；由于MDR的位数与存储字长相等，故MDR为32位；由于MAR的位数对应存储单元的个数，且216=64K，故MAR为16位，地址线16根。

因指令字长=机器字长=存储字长（32位），则IR、ACC、MQ、X均为32位。

试题精选1.以晶体管为主要元件的计算机属于计算机发展史上的哪一代？BA.第一代B.第二代C.第三代D.第四代2.下列（B）是冯.诺依曼机工作方式的基本特点。

A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址3.完整的计算机系统应该包括（D）。

A.运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和应用程序D.配套的硬件设备和软件系统4.CPU存取速度的比较，下列哪个是正确的（C）。

《计算机原理学习指导》第四章指令系统综合练习题参考答案一、填空题1 、一个完善的指令系统应满足以下4个方面的要求，它们是：完备性、有效性、规整性和兼容性。

2、一条完整的指令是由操作码和地址码（操作数）两部分信息组成的。

3 、指令中的地址码字段包括源操作数的地址和操作结果数的地址（目的操作数的地址），前者用语指明操作数的存放处，后者用语存放运算的结果。

4 、指令格式按地址码部分的地址个数可以分为零地址指令格式、一地址指令格式、二地址指令格式和三地址指令格式。

5、常见的操作码方法有定长操作码和扩展操作码。

6、逻辑运算指令包括逻辑乘（与）、逻辑加（或）、逻辑非（求反）和异或（按位加）等操作。

二、单项选择题1、直接、间接、立即这 3 种寻址方式指令的执行速度有快到慢的排序是（ C ）A ．直接、立即、间接B．直接、间接、立即C ．立即、直接、间接D．立即、间接、直接2、指令系统中采用不同寻址方式的目的是（B）A ．实现存储程序和程序控制B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C ．可以直接访问外存D．提高扩展操作码的可能并降低指令译码难度3、一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，另一个数常采用（ C ）A ．堆栈寻址方式B．立即寻址方式C．隐含寻址方式 D ．间接寻址方式4、对某个寄存器中操作数的寻址方式称为（C）寻址方式A ．直接B ．间接C ．寄存器直接D．寄存器间接5、寄存器间接寻址方式中，操作数在（B）A ．通用寄存器 B．主存单元C．程序计数器 D ．外存6、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（ C ）A ．基址寄存器内容加上偏移量B．堆栈指示器内容加上偏移量C ．变址寄存器内容加上偏移量D．程序计数器内容加上偏移量7、扩展操作码是（D）A ．操作码字段中用来进行指令分类的代码B．指令格式中不同字段设置的操作码C．操作码字段外用来操作字段的代码D．一种指令优化技术，即让操作码的长度随地址数的变化而变化8 A 、下面关于汇编语言的叙述中，不恰当的是（ D ）．对程序员的训练要求来说，需要硬件知识B．汇编语言对机器的依赖性强C．用汇编语言编写程序的难度比高级语言大D．用汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢9 A 、能够改变程序执行顺序的是（ D ）．数据传送类指令B．移位操作类指令 C ．输入 /输出类指令 D ．条件 /无条件转移类指令10 、以下的（ D ）不能支持数值处理A ．算术运算类指令B．移位操作类指令C．字符串处理类指令D．输入/ 输出类指令三、名词解释题1 、指令：计算机能够识别和执行的操作命令2 、指令系统：一台计算机或一个计算机系统能够执行的各种指令的集合3 、指令字：一条完整的指令称为一个指令字4 、操作码：表示操作的性质及功能5 、地址码：表示指令的操作对象，指出操作数的地址6 、指令字长：等于地址码长度加上操作码长度7、定长操作码：让操作码的长度固定且集中放在指令字的一个字段中8、扩展操作码：操作码的长度可变且分散地放在不同的字段中9、寻址方式：指确定本条指令的地址及下一条要执行的指令地址的方法10、汇编语言：一种面向机器的程序设计语言，用助记符形式表示，属于低级程序设计语言11、机器语言：一种能被机器识别和执行的语言，用二进制数“0”和“1”形式表示12、 RISC ：精简指令系统计算机13： CISC ：复杂指令系统计算机，指具有大量指令的计算机系统四、简答题1、计算机指令中一般包含哪些字段？分别是什么含义？答：计算机指令中一般包含地址码和操作码两部分，地址码表示指令的操作对象，指出操作数的地址，操作码表示操作的性能及功能。

4.1.2习题精选一、单项选择题1．以下有关指令系统的说法中错误的是( )。

A．指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体B．任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C．指令系统是计算机软件、硬件的界面D．指令系统和机器语言是无关的2．在CPU执行指令的过程中，指令的地址由( )给出。

A．程序计数器PC B．指令的地址码手段C．操作系统D．程序员3．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4．运算型指令的寻址与转移型指令的寻址不同点在于( )。

A．前者取操作数．后者决定程序转移地址B．后者取操作数，前者决定程序转移地址C．前者是短指令，后者是长指令D．前者是长指令，后者是短指令5．程序控制类指令的功能是( )。

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6．下列哪种指令不属于程序控制指令( )。

A．无条件转移指令B．条件转移指令C．中断隐指令D．循环指令7．下列哪种指令用户不准使用( )。

A．循环指令B．转换指令C．特权指令D．条件转移指令8．零地址的运算类指令存指令格式中不给出操作数的地址，参加的两个操作数来自( )。

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注意：堆栈指令的访问次数，取决于采用的是软堆栈还是硬堆栈。

如果是软堆栈（堆栈区由内存实现），对于双目运算，需要访问4次内存：取指、取源数1、取源数2、存结果；如果是硬堆栈（堆栈区由寄存器实现），则只需在取指令时访问一次内存。

9．以下叙述错误的是( )。

A．为了充分利用存储空问，指令的K度通常为字节的整数倍B．单地址指令是固定长度的指令C．单字长指令可加快取指令的速度D．单地址指令可能有一个操作数，也可能有两个操作数10．单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明一个操作数外，另一个数采用( )方式。