计算机组成原理 指令系统 练习题

本文格式为Word版，下载可任意编辑——计算机组成原理指令系统练习题单项选择题

1在CPU执行指令的过程中，指令的地址由_____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以下关于指令的功能及分类表达正确的是_____。

A算术与规律运算指令，寻常完成算术运算或规律运算，都需要两个数据B移位操作指令，寻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，寻常仅用于系统软件，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，参与的两个操作数来自_____。A累加器和寄放器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以下一地址运算类指令的表达中，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，运算结果寻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放器号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OPA1、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_____。A1B2C3D4

7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C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个通用寄放器，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。A102416B204832C25664D102432

9指令寻址方式有顺序和腾跃两种，采用腾跃寻址方式可以实现_____。A程序浮动B程序的无条件浮动和条件浮动C程序的无条件转移和条件转移D程序的调用

10某机器指令字长为16位，主存按字节编址，取指令时，每取一个字节PC自动加1,。当前指令地址为2000H，指令内容为相对寻址的无条件转移指令，指令中的形式地址D=40H。那么取指令后及指令执行后PC内容为_____。A2000H，2042HB2023H，2040HC2023H，2042HD2000H，2040H

11指令系统中采用不同的寻址方式的目的主要_____。A可降低指令译码难度

B缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性

C实现程序控制D降低编程难度

12直接寻址的无条件转移指令的功能是将指令中的地址码送入_____。A程序计数器PCB累加器ACC

C指令寄放器IRD地址寄放器MAR13采用直接寻址方式，则操作数在_____。A主存中B寄放器中C直接存取存储器中D光盘中

14以下关于基址寻址和变址寻址的说法正确的是_____。A基址寄放器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变B变址寄放器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变

C在程序执行过程中，基址寄放器、变址寄放器内容都是可变的D在程序执行过程中基址寄放器内容不可变，变址寄放器内容可变15寄放器间接寻址方式中，操作数在_____中。

A通用寄放器B堆栈C主存单元D专用寄放器

16假设寄放器R中的数值为200，主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别是300和400，则_____方式下访问到的操作数为200。A直接寻址200B寄放器间接寻址（R）C存储器间接寻址（200）D寄放器寻址R17设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，其次个字节是相对位移量（用补码表示），若CPU每当从存储器取出一个字节时，即自动完成（PC）+1→PC。设当前PC的内容为2023H，要求转移到地址100AH，则该转移指令其次个字节的内容应为_____；若PC的内容为2023H，要求转移到2023H。则该转移指令其次个字节的内容为_____。A05HB07HCF8HDF7H18变址寻址、相对寻址的特点是_____。A利于编制循环程序，实现程序浮动B实现程序浮动，处理数组问题C实现转移指令，利于编制循环程序D实现程序浮动，利于编制循环程序

19直接、间接、马上三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢得排序是_____。A直接、马上、间接B直接、间接、马上C马上、直接、间接D马上、间接、直接

20堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元，假使进栈操作的动作顺序是（A）→MSP，（SP）—1→SP，那么出栈操作的动作顺序应为_____。A（MSP）→A，（SP）+1→SPB（SP）+1→SP,（MSP）→AC（SP）—1→SP，（MSP）→AD以上都不对21以下说法中不正确的是_____。

A变址寻址时，有效数据存放在主存中B堆栈是先进后出的存储器

C堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所有存储的数据的个数D内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的22程序计数器和指令寄放器的位数各取决于_____。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24一下表达中_____是正确的。ARISC机一定采用流水技术

B采用流水技术的机器一定是RISCCCISC机一定不采用流水技术D以上答案不正确

25以下描述中，不符合RISC指令系统特点的是_____。A指令长度固定，指令种类少

B寻址方式种类尽量减少，指令功能尽可能强C增加寄放器的数目，以尽量减少访存次数

D选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不繁杂的指令

综合应用题

1指令中一般有哪些字段？各有何作用？如何确定这些字段的位数？

2什么是变址寻址、基址寻址？两者有何区别？

3假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址、一地址、二地址、三种格式。

1）设操作码固定，若零地址指令有M种，一地址指令有N种，则二地址指令最多有几种？2）采用扩展操作码技术，二地址指令最多有几种？

3）采用扩展操作码技术，若二地址指令有P条，零地址指令有Q条，则一地址指令最多有

几种？

4某模型机共有64种操作码，位数固定，且具有以下特点：1）采用一地址或二地址格式

2）有寄放器寻址、直接寻址和相对寻址（位移量-128～+127）三种寻址方式

3）有16个通用寄放器，算术运算和规律运算的操作数均在寄放器中，结果也在寄放器中。4）取数/存数指令在通用寄放器和存储器之间传送数据5）存储器容量为1MB，按字节编址

要求设计算术规律指令，取数/存数指令和相对转移指令的格式，并简述理由

5某机器采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址。机器匹配有如下硬件：ACC、MAR、MDR、PC、X、MQ、IR以及变址寄放器RX和基址寄放器RB，均为16位。1）若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令一次间址的范围是多少？

2）若采用双字长指令，操作码位数及寻址方式不变，则指令可直接寻址的范围由是多少？

写出其指令格式并说明各字段的含义

3）某存储字长不变，可采用什么方法访问容量为8MB的主存？需增设哪些硬件？

6某计算机的指令系统字长为16位，采用扩展操作码，操作数地址需4位。该指令系统已有三地址指令M条，二地址指令N条，没有零地址指令。问最多还有多少条一地址指令？

7某机存储器容量为64K×16位，该机访存指令格式如下：OPMIXA034567815其中，M为寻址特征（0为直接寻址，1为基址寻址，2为相对寻址，3为马上寻址，马上数用补码表示）；I为间址特征（I=1间址）；X为变址特征（X=1変址）。设PC为程序计数器，RX为変址寄放器，RB为基址寄放器，试问：1）该指令能定义多少种操作？2）马上寻址操作数的范围是多少？

3）在非间址状况下，除马上寻址外，写出每种寻址方式计算有效地址的表达式。4）设基址寄放器为14位，在非変址直接基址寻址时，指令的寻址范围是多少？5）间接寻址时，寻址范围是多少？若允大量重间址呢？

8某机字长为16位，主存容量为64KB，指令为单字长指令，有50种操作码，采用页面、间接和直接寻址方式。1）指令格式如何安排

2）存储器能划分为多少页面？每页多少单元？3）能否再增加其他寻址方式？

9某机器采用三地址指令，具有常见的8种寻址操作，可完成50种操作，各寻址方式均可在1K主存范围内取得操作数，并可在1K范围内保存运算结果。问应采用什么样的指令格式？指令字长最少应为多少位？执行一条指令最多要访问多少次主存？

10某台字长和地址都为16位的计算机，程序计数器为PC，内存以字编址。地址为2023H的内存中，有一条无条件相对转移指令，其机器码为41FCH，其中的操作码为8位，请计算相对转移的具体地址。

11某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下图，该机有两个20位基址寄放器，4个16位变址寄放器，16个16位通用寄放器。指令汇编格式中的S(源)、D(目标)都是通用寄放器，M是主存的一个单元，三种指令的操作码分别是MOV（OP）=（0A）H，STA(OP)=(1B)H，LDA（OP）=（3C）H。MOV为传送指令，STA为写数指令，LDA为读书指令。

1510987430OP一目标源MOVS，D

1510987430OP基址位移量STAA，M

1510987430OP一目标20位地址LDAS，M

1）分析三种指令的指令格式和寻址方式特点。

2）处理器完成哪一种操作所花时间最短？哪一种最长？其次种指令的执行的时间有时会

等于第三种指令的执行时间吗？

3）以下状况下每个十六进制指令字长分别代表什么操作？其中有编码不正确时，如何改正

才能成为合法指令？

①（F0F1）H（3CD2）H②（2856）H③（6FD6）H④（1C2）H

12微机的机器字长为16位，主存按字编址，指令格式如下：15