第6章 中央处理器--练习题答案

第6章中央处理器答案

一．判断题

1．一个指令周期由若干个机器周期组成。

解：答案为正确。

2．非访内指令不需从内存中取操作数，也不需将目的操作数存放到内存，因此这类指令的执行不需地址寄存器参与。

解：答案为错误。

3．组合逻辑控制器比微程序控制器的速度快。

解：答案为正确。

4．流水线中的相关问题是指在一段程序的相邻指令之间存在某种信赖关系，这种关系影响指令的执行。

解：答案为正确。

5．微程序控制控制方式与硬布线控制方式相比，最大的优点是提高了指令的执行速度。

解：答案为正确。

6．微程序控制器中的控制存储器可用PROM、EPROM或闪存实现。

解：答案为正确。

7．指令周期是指人CPU从主存取出一条指令开始到执行这条指令完成所需的时间。

解：答案为正确。

8．控制存储器是用来存放微程序的存储器，它比主存储器速度快。

解：答案为正确。

9．机器的主频最快，机器的速度就最快。

解：答案为正确。

10．80X86的数据传送指令MOV，不能实现两个内存操作数的传送。

解：答案为正确。

二．选择题

C D B B B A C C D C

C C DC

D BD A B

三．填空题

1．答：运算器，控制器。

2．答：指令寄存器IR，程序计数器PC。

3．答：指令周期，机器周期，时钟周期。

4．答：取指令，执行指令。

5．答：空间，时间。

6．答：译码器，操作码。

7．答：控制存储器，只读存储器。

8．答：计数器方式，断定方式。

9．答：取指令。

10．答：微程序，微命令。

11．答：软件，控制器。

12．答：不可能同时出现，可以同时出现，相容的微命令。

13．答：同步控制。

14．答：栈顶指针SP。

15．答：⑴状态寄存器中的ZF。

⑵状态寄存器中的OF。

⑶CX。

⑷AL/AX。

⑸累加器。

四．综合题

1．在8086中，对于物理地址2014CH来说，如果段起始地址为20000H，则偏移量应为多少? 解：14CH。

2．解：⑴SP＝2000H－2＝1FFEH

⑵执行PUSH BX和POP AX后，SP＝1FFEH－2＋2＝IFFEH，BX＝5000H，指针变化图略。3．解：⑴源是寄存器直接寻址。目的是寄存器间接寻址。

⑵源是变址/基址寻址，目的是寄存器直接寻址。

⑶源是立即数寻址，目的是寄存器直接寻址。

⑷源是寄存器间接寻址。目的是寄存器直接寻址。

⑸源是变址/基址寻址，目的是寄存器直接寻址。

⑹源是变址/基址加偏移量寻址，目的是寄存器直接寻址。

⑺源是跨段的变址/基址寻址，目的是寄存器直接寻址。

⑻源是寄存器直接寻址。目的是寄存器间接寻址。

⑼源是存储器直接寻址。目的是寄存器直接寻址。

4．解：⑴MOV AX，1234H ；MOV DS，AX

⑵ADD AX，5678H

⑶MOV AX，DATAX

ADD DATAY，AX

⑷AND AX，0FFFH

⑸OR AX，0003H

5．解：⑴根据“异或”操作的特点，与“0”做“异或”操作，操作数不变；与“1”做“异或”操作，即使操作数变反，此题仅使BH变反，所以结果为BX＝1111110001111001＝FC79H。

⑵根据“与”操作的特点，对“0”做“与”操作，操作数为0；对“1”做“与”操作，即操作数不变。此题仅使BL清0，BH不变，所以结果为BX＝0000001100000000＝0300H。

⑶根据“或”操作的特点，对“0”做“或”操作，操作数不变；对“1”做“或”操作，即操作数为1。此题仅使BH（即高8位）置1，BL（低8位）不变，所以结果为BX＝0000001110000110＝0386H。

6．解：第一条指令把数5传送到CL（CL是指定用于存放移位或循环次数的寄存器）中，第2条是逻辑右移指令，使BX逻辑右移5次（由CL给出移位次数），结果BX＝02AAH。7．解：算法为AX×10＝AX×2＋AX×8，指令序列如下：

SHL AX，1 ；AX×2

MOV BX，AX ；AX×2保存到BX

SHL AX，1 ；AX×4

SHL AX，1 ；AX×8

ADD AX，BX ；AX×10

8．解：⑴ADD DX，BX

⑵ADD AL，[BX＋SI]

⑶ADD [BX＋0BD2H]，CX

⑷ADD [0524H]，2A59H

⑸ADD AL，0B5H

9．解：⑴ MOV AX，1234H AX＝1234H

MOV CL，4 AX＝1234H

ROL AX，CL AX＝2341H

DEC AX AX＝2340H

MOV CX，4 AX＝2340H

MUL CX AX＝8D00H

INT 20H

第2、5、7条指令对AX没有操作，故不影响AX的值。第1条指令把立即数1234H送到AX中，AX的值就是1234H，第3条指令把AX的内容循环移位4次，AX值为2341H，第4条指令把AX减1，AX的值为2340H，第6条指令把AX的值乘以4，AX的值变为8D00H。

⑵传送指令不影响标志位，第3条指令影响进位（CF）、溢出（OF）标志，CF＝0，OF ＝0；第4条指令不影响CF标志，该指令执行后，CF维持原状，OF＝0，零标志（ZF）也为0；第6条指令影响各标志位，由于DX＝0，因此CF＝0，OF＝0，ZF＝0。

⑶程序结束时，AX的值为8D00H，DX的值为0000H。

10．解：⑴存储器“0等待”是假设在访问存储器时，存储周期＝机器周期，此时机器周期＝主频周期×2（一个机器周期由两个时钟脉冲组成）

＝2/25MHz＝0.08μS

指令周期＝2×机器周期＝0.16μS

机器平均速度＝1/0.16＝6.25MIPS(百万条指令/秒)

⑵若每两个机器周期中有一个是访问存储器周期，则需插入两个时钟的等待时间。

指令周期＝0.16μS＋0.08μS＝0.24μS

机器平均速度＝1/0.24≈4.2MIPS(百万条指令/秒)