计算机原理作业二

《计算机组成原理》作业2

一. 选择题：

1. 主存储器和CPU之间增加cache的目的是_A_______；

A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B.扩大主存储器的容量

C.扩大CPU中通用寄存器的数量

D.既扩大主存容量又扩大CPU中通用寄存器的数量

2. 某机器字长32位，存储容量1MB，按字编址，它的寻址范围是___C____。

A. 1M

B. 512KB

C. 256K

D. 256KB

3．某计算机字长是16位，它的存储容量是64KB，按字编址，它的寻址范围是____A___

A.32K

B.32KB

C.64K

D.64KB

4. 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是____D____

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矛盾

5. 相联存储器是按____C____进行寻址的存储器。

A. 地址指定方式

B. 堆栈存取方式

C. 内容指定方式

D. 地址指定与堆栈存取方式结合

6. 在cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为____A_____。

A. 全相联映射

B. 直接映射

C. 组相联映射

D. 混合映射

7. 对于某个寄存器中操作数的寻址方式称为____A_____寻址。

A. 直接

B. 间接

C. 寄存器直接

D. 寄存器间接

8. 程序控制类指令的功能是____C_____。

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

9. 若使8 bit寄存器A最高位清0，可采用___B_____；

A. 7

∧→

A H A

A FH A

∧→ B. 80

C. 80

A H A

∨→

⊕→ D. 80

A H A

10. 微程序存放在___C_____中。

A. 控制存储器

B. RAM

C. 指令寄存器

D. 内存储器

11. 微周期指的是____B____所需要的时间；

A. 执行一条微命令

B. 执行一条微指令

C. 执行一段微程序

D. 执行一条机器指令

12. 在CPU中，跟踪指令后继地址的寄存器是__B______；

A. 主存地址寄存器

B. 程序计数器

C. 指令寄存器

D. 状态寄存器

13. 以下四种类型指令中，执行时间最长的是___C_____；

A. RR型

B. RS型

C. SS型

D. 程序控制指令

14. 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执行这条指令的时间

D. 时钟周期时间

15. 同步控制是____B____。

A. 只适用于CPU控制的方式

B. 只适用于外围设备控制的方式

C. 由统一时序信号控制的方式

D. 所有指令控制时间都相同的方式

二. 填空题：

1. CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为PC程序计数器，保存下条指令地址的寄存器为_____IR指令寄存器__________，保存CPU访存地址寄存器为_______内存地址寄存器AR __________。

2. 计算机系统中的存储器分为____主存储器_______和_____辅助存储器______。在CPU执行程序时，必须将指令存放在____主存储器_______中。

3. 在同一微周期中_____指不能同时或不能在同一个节拍内并行执行的微操作____________的微命令，称之为互斥的微命令；在同一微周期中_____可以编码指能够同时或在同一个节拍内并行执行的微操作_____的微命令，称之为相容的微命令。显然，______必须各占一位____________不能放在一起译码。

4. 计算机存储器的最小单位为_____位________，1KB容量的存储器能够存储______位_______个这样的基本单位。

5. 对存储器的要求是______容量大______、______速度快_______、____成本低__________；为了解决这三方面的矛盾，计算机采用___分级存储器结构__________体系结构。

6. 指令的格式是由_______操作码_______和________地址码_______组成的。

7. 计算机指令系统往往具有多种寻址方式，操作数就是指令的一部分称为____立即数_______寻址，操作数地址在指令中称为直接_____寻址，当操作数地址在寄存器中，就采用___寄存器间接______寻址方式。

8. 在寄存器间接寻址方式中，有效地址存放在_____寄存器________中，而操作数存放在____主存单元的地址_________中。

9. 在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条______微指令_______，它由_____操作控制________和_____顺序控制________两部分组成。

10. 微程序控制器的核心部件是___控制存储器(CM）________，它是一种___来存放微程序_______存储器。

11. CPU周期也称为___机器周期_________，一个CPU周期包含若干个___子指令周期_________。

三．名词解释：

1．存储容量 2. 相联存储器 3. 全相联映像 4. 组相联映像

5. 寻址方式

6. 指令系统

1．存储容量:是指存储器可以容纳的二进制信息量，用存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储字位数的乘积表示。

2. 相联存储器：它是一种不根据地址而是根据存储内容来进行存取的存储器。

3. 全相联映像：在全相联Cache中，存储的块与块之间，以及存储顺序或保存的存储器地址之间没有直接的关系。

4. 组相联映像：组相联Cache是介于全相联Cache和直接映像Cache之间的一种结构。

5. 寻址方式：寻址方式就是寻找操作数或操作数地址的方式。

6. 指令系统：指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，它是软件和硬件的主要界面，从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。

四. 问答题和计算题：

1. 试述主存和辅存的区别？