课后习题七(第八、九、十章)

1、课后习题（第八、九、十章）1、CPU是指（ B ）A. 控制器 B. 运算器和控制器 C. 运算器、控制器和主存 D. 运算器、控制器、主存和I/O2、指令周期是（ C ）A. CPU执行一条指令的时间B. CPU从主存取出一条指令的时间 C. CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D. 对应于不同的指令，时间长短一致3、同步控制是（ B ）A. 只适用于CPU控制的方式 B. 由统一时序信号控制的方式 C. 所有指令执行时间都相同的方式 D. 具有应答联络控制信号的方式4、异步控制常用于（ A ）A. CPU访问外设时 B. 微程序控制中 C. 微型机的CPU控制中 D. CPU访问

2、主存时5、下列说法中（ C ）是正确的A. 指令周期等于机器周期 B. 指令周期小于机器周期 C. 指令周期大于机器周期 D. 指令周期是机器周期的两倍6、下列说法中（ A ）是错误的A. 计算机的速度完全取决于主频B. 计算机的速度不完全取决于主频 C. 计算机的速度与主频、机器周期内平均含主振周期数有关D. 计算机的速度与机器的平均指令执行速度有关24、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（ B ）A. 每一条机器指令由一条微指令来执行B. 每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行 C. 一段机器指令组成的程序可由一个微程序来执行D. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

3、26、Intel 8086 CPU是（ B ）A. 8位微处理器 B. 16位微处理器 C. 32位微处理器 D. 准16位微处理器28、控制器的控制方式中，局部控制（ B ）A. 和异步控制相同，都不存在基准时标系统B. 属于同步控制，它和中央控制的基准时标是保持同步的 C. 属于同步控制并有独立的时标系统，与中央控制的基准时标系统无关D. 属于异步控制，它和中央控制的基准时标应答联络33、隐指令是指（ B ）A. 操作数隐含在操作码中的指令 B. 指令系统中没有的指令 C. 在一个机器周期里完成全部操作的指令 D. 用户特殊使用的指令34、中断向量可提供（ C ）A. 被选中设备的地址 B

4、. 传送数据的起始地址 C. 中断服务程序入口地址 D. 主程序的断点地址36、同步通讯之所以比异步通讯具有较高的传输率是因为（ E ）A. 同步通讯不需要应答信号 B. 同步通讯方式的总线长度较短 C. 同步通讯用一个公共的时钟信号进行同步D. 同步通讯中各部件存取时间比较接近 E. 以上各项因素综合的结果40、下述（ D ）种情况会提出中断请求A. 产生存储周期“窃取” B. 一次I/O操作结束 C. 两数相加结果溢出 D. 上述B、C两项41、中断发生时，程序计数器内容的压栈保护，是由（ C ）完成的A. 压栈指令 B. 转移指令 C. 中断隐指令 D. 中断服务程序44、在中断响应周期

5、，置“0”中断允许触发器是由（ A ）完成的A. 硬件自动 B. 关中断指令 C. 程序员在编制中断服务程序时设置的 D. 开中断指令45、采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用（ C ）的时间A. 一个指令周期 B. 一个机器周期 C. 一个存储周期 D. 一个时钟周期46、DMA 方式（ B ）A. 既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式B. 不能取代中断方式 C. 是一种纯粹的软件方式D. 是一种操作时与主存无关的操作方式47、I/O编址方式通常可分为统一编址和不统一编址，（ B ）A. 统一编址就是将I/O地址看作是存储器地址的一部分，可用专门的I/O指令对设备进

6、行访问B. 不统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的，所以对I/O访问必须有专门的I/O指令 C. 统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的，所以用访存指令实现CPU对设备的访问D. 不统一编址就是将I/O地址看作是存储器地址的一部分，但对I/O访问必须有专门的I/O指令 48、带有处理器的终端一般被称为（ B ）A. 交互式终端 B. 智能终端 C. 远程终端 D. 移动终端49、目前在小型机和微型机里普遍采用的字母与字符编码是（ C ）A. BCD码 B. 十六进制代码 C. ASCII码 D. 补码以下为书上相关例题50、某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由2

7、字节组成，第一个字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假设取指令时，每取1字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转移后的目的地址是（ C ）A. 2006H B. 2007H C. 2008H D. 2009H51、偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。下列寻址方式中，不属于偏移寻址的是（ A ）A. 间接寻址 B. 基址寻址 C. 相对寻址 D. 变址寻址52、某机器有一个标志寄存器，其中有进位/借位标志CF，零标志ZF，符号标志SF和溢出标志OF，条件转移指令BGT（无符号整数比较大于时转移）的转

8、移条件是（ C ）A. CF=1或OF=1 B. SF=0或ZF=1 C. CF=0且ZF=0 D. CF=0且SF=053、下列选项中，能引起外部中断的事件是（ A ）A. 键盘输入 B. 除数为0 C. 浮点运算下溢 D. 访存缺页54、某计算机的指令流水线由4个功能段组成。已知指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间的缓存时间）分别为90ns，80ns，70ns，60ns，则该计算机的CPU时钟周期至少是（ A ）A. 90ns B. 80ns C. 70ns D. 60ns55、下列选项中，不会引起指令流水线阻塞的是（ A ）A. 数据旁路（转发） B. 数据相关 C. 条件转移 D.

9、 资源冲突56、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II B. 仅II和III C. 仅I和III D. I、II、III57、下列给出的指令系统的特点中，有利于实现指令流水线的是（ D ）I. 指令格式规整且长度一致 II. 指令和数据按边界对齐存放III. 只有Load/Store指令才能对操作数进行存储访问A. 仅I和II B. 仅II和III C. 仅I和III D. I、II、III58、假定不采用Cache和指令预取技术，且机器处于“开中断”状态，则下列有关指令执行的叙述中，错误

10、的是（ C ）A. 每个指令周期中CPU都至少访问一次内存B. 每个指令周期一定大于或等于一个CPU时钟周期C. 空操作指令的指令周期中任何寄存器的内容都不会被改变D. 当前程序在每条指令执行结束前都可能被外部中断打断59、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（ D ）A. 指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B. 指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C. 指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D. 指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难60、下列关于RISC的叙述中，错误的是（ A ）A. RISC普遍采用微程序控制器B. RISC大多数指令在一个时钟周期内完成C. RISC的内

11、部通用寄存器数量相对CISC多D. RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少61、某计算机控制器采用微程序控制方式，微指令中的操作控制字段采用字段直接编码法，共有33个微指令，构成5个互斥类，分别包含7，3，12，5，6个微指令，则操作控制字段至少有（ C ）A. 5位 B. 6位 C. 15位 D. 33位62、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区别它们的依据是（ 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63、假定一台计算机的显示存储器用DRAM芯片实现，若要求显示分辨

12、率为16001200，颜色深度为24位，帧频为85Hz，显示总带宽的50% 用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少约为（ D ） A. 245 M b/S B. 979Mb/S C. 1958Mb/S D. 7834 Mb/S64、某计算机主频50MHz，采用定时查询方式控制A设备I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期数至少为500，在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O时间占整个CPU时间的百分比至少是（ C ）A. 0.02 B. 0.05 C. 0.20 D. 0.50 65、响应外部中断的过程中，中断隐指令完成的操作，除保护断点外，还包

13、括（ B ）I. 关中断 II. 保存通用寄存器的内容 III. 形成中断服务程序入口地址并送PCA. 仅I和II B. 仅I和III C. 仅II和III D. I、II、III66、中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场，中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是（ B ）A. 程序计数器 B. 程序状态字寄存器 C. 通用数据寄存器 D. 通用地址寄存器67、若机器共有5级中断L4L0，中断屏蔽字为M4M3M2M1M0，Mi=1（0i4）表示对Li级中断进行屏蔽。若中断响应优先级由高到低的顺序为L0L1L2L3L4，且要求中断处理优先级由高到低的顺序为L4L0L2L1L3，则L

14、1的中断处理程序中设置的中断屏蔽字是（ D ）A. 11110 B. 01101 C. 00011 D. 0101068、下列选项中，在I/O总线的数据线上传输的信息包括（ D ）I. I/O接口中的命令字 II. I/O接口中的状态字 III. 中断类型号A. 仅I和II B. 仅I和III C. 仅II和III D. I、II、III69、下列选项中，不可能在用户态发生的事件是（ C ）A. 系统调用 B. 外部中断 C. 进程切换 D. 缺页问答题70、假设某机有4个中断源1 、2、 3 、4 ，其响应优先级为1234， 现若改其处理次序为1342，各中断源的屏蔽字为何值，并描述其处理过

15、程（假设四个中断同时请求，之前无中断）。71、一个指令周期中有几种CPU的工作周期，并画出指令周期的流程图。72、若某磁盘存储器转速为6000转/分，每毫米5道，每道记录信息12288字节，最小磁道直径为230毫米，共有275道，则该磁盘存储器的最高位密度和最低位密度分别是多少；且该磁盘存储器的平均等待时间是多少。73、某机主存容量为4M16位，且存储字长等于指令字长，若该机指令系统可完成78种操作，操作码位数固定，且具有直接间接变址基址相对立即等六种寻址方式，试画出一地址指令格式；该指令直接寻址和一次间接寻址的寻址范围为多大；相对寻址的位移量为多大；上述六种寻址方式的指令哪一种执行时间最短？

16、哪一种最长？哪一种便于程序浮动？哪一种最适合处理数组问题？74、某16位计算机中，带符号整数采用补码表示，数据Cache和指令Cache分离。表1给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs和Rd表示寄存器，mem表示存储单元地址，（x）表示寄存器x或存储单元x的内容。表1 指令系统中部分指令格式名称指令的汇编格式指令功能加法指令ADD Rs，Rd（Rs）（Rd） Rd算术/逻辑左移SHL Rd2*（Rd） Rd算术右移SHR Rd（Rd）/2 Rd取数指令LOAD Rd，mem（mem） Rd存数指令STORE Rs，mem（Rs） mem该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指（IF

17、）、译码/读寄存器（ID）、执行/计算有效地址（EX）、访问存储器（M）和结果写回寄存器（WB）。流水线采用“按序发射，按序完成”方式，没有采用转发技术处理数据相关，且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。回答下列问题。（1）若int型变量x的值为-513，存放在寄存器R1中，则执行指令“SHR R1”后，R1的内容是多少？ （2）若某个时间段中，有连续的4条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何阻塞，则执行这4条指令所需要的时钟周期数为多少？（3）若高级语言程序中某赋值语句为“x=a+b”，且x、a、b均为int型变量，它们的存储单元地址分别表示为x、a、b，该语句对应的指

18、令序列及其在指令流水线中执行过程如下图所示。实现“x=a+b”的指令序列为：I1 LOAD R1，aI2 LOAD R2，bI3 ADD R1，R2I4 STORE R2，x指令1234567891011121314I1IFIDEXMWBI2IFIDEXMWBI3IFIDEXMWBI4IFIDEXMWB则这4条指令执行过程中，I3和I4被阻塞的原因是什么？ （4）若高级语言程序中赋值语句为“x=2*x+a”， x和a均为unsigned int型变量，它们的存储单元地址分别表示为x、a，则执行这条语句至少需要多少个时钟周期？要求写出对应的指令序列并画出流水线的执行示意图。教科书P115，例3-

19、11答：（1）513=0000 0010 0000 0001 补码： 1111 1101 1111 1111 右移一位R1内容为：1111 1110 1111 1111 左移一位R1内容为： 1111 1011 1111 1110（2）T=5t+（4-1）t=8t（3）数据相关（4）指令序列为：I1 LOAD R1，xI2 LOAD R2，aI3 SHL R1I4 ADD R1，R2I4 STORE R2，x执行示意图：指令1234567891011121314151617I1IFIDEXMWBI2IFIDEXMWBI3IFIDEXMWBI4IFIDEXMWBI5IFIDEXMWB75、某计算

20、机部分数据通路结构入下图，假设计算机内部各个寄存器字长均相等，即相互之间的数据传送只需一次。下表给出取指和译码阶段每个时钟周期的功能：时钟功能T0PCMART1M(MAR) MDR，PC+1PCT2MDRIRT3IR指令译码部件 加法指令写作“ADD (R1)，R0”，功能为R0中的数据与R1内容所指主存单元的数据相加，结果送入R1内容所指主存单元中。请按上表中描述方式列出指令执行阶段的各节拍。内总线R0R1XACCALU存储器（M）MARMDRPCIR至指令译码部件PC+1教科书P220，例6-1答：时钟功能T4R1MART5M(MAR) MDRT6MDRXT7R0XACCT8ACC MDRT9MDRM(MAR)76、某计算机字长为16位，主存地址空间大小为128KB，按字编址，采用单字长指令格式，指令各字段定义如下：OPMsMdRsRd151211650源操作数目的操作数转移指令采用相对寻址，相对偏移量用补码表示，寻址方式定义如下：Ms/ Md寻址方式助记符含义000B寄存器直接Rn操作数=（Rn）001B寄存器间接（Rn）操作数=（(Rn)）010B寄存器间接、自增（Rn）+操作数=（(