计算机组成原理-考研试题(东北大学 1998年编址方式)

问答题（1998年东北大学）

某计算机的指令系统定长为16位，采用扩展操作码，操作数地址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？

答案解析

设一地址指令有X条，则X表示为X=((24-m)×24-n)×24，其中，24-M是三地址指令留给二地址和一地址指令使用的扩展窗口，(24-M)×24-N是二地址指令留给一地址指令使用的扩展窗口。将上...

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讨论

计算机组成原理

设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移量（用补码表示）。每当CPU从存储器取出第一个字节时，即自动完成(PC)+1→PC。设当前PC的内容为2003H，要求转移到200AH地址，则该转移指令第字节的内容应为【】。若PC的内容为2008H，要求转移到2001H，则该指令第二字节的内容应为【】。

以下【】寻址方式用来支持浮动程序设计。

在指令格式中，采用扩展操作码设计方案的目地是【】。

某机字长16位，主存容量为64K，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）能否再增加其它寻址方式？

试述运算器组成所需的部件及各部件的功能。

运算器虽由许多部件组成，但核心部件是【】。

X、Y为定点二进制数，其格式为1位符号位，n位数值位。若采用布斯（Booth）补码一位乘法实现乘法运算，则最多需要【】次加法运算。

运算器的基本功能是实现__________和__________运算。

补码一位乘法运算法则通过判断乘数最末位yn和补充位yn+1的值决定下一步操作，当ynyn+1=__________时，执行部分积加[-X]补，再右移一位，当ynyn+1=__________时，执行部分积加[X]补，再右移一位。

A、B均为8位二进制数，A=F0H，B=E0H，则：A+B=__________，A-B=__________。（假设A、B都用补码表示）

指令系统

零地址的运算类指令在指令格式中不给出操作数地址，参加运算的两个操作数来自【】。

假定指令系统有m条指令，指令操作码的位数为N位，则N至少应等于__________。

某计算机的字长16位，设有单地址指令和双地址指令两类，若每个地址字段均为6位，且双地址指令有X类，问单地址指令最多可以有多少类？

某指令系统字长16位，每个操作数的地址码长6位。设系统有无操作数、单操作数和双操作数3类。若双操作数指令有M条，无操作数指令有N条，问单操作数指令最多可能有多少条？

在指令格式中，采用扩展操作码设计方案的目的是【】。

某机器指令长度为16位，地址码长度都为6位，包含单地址指令、双地址指令和无地址指令，试问单地址指令最多能有多少条，此时双地址指令和无地址指令各为多少条？

地址码的长度不仅与主存容量有关，而且与__________有关。

寻址的最终目的是__________。

寄存器间接寻址时，操作数在__________中。

单地址指令中实实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常采用__________寻址方式。

编址方式

某机主存容量为4Mx16，且存储字长等于指令字长，若该机指令系统可完成108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6种寻址方式，试回答:(1)画出一地址指令格式，并指出各字段的作用；(2)该指令直接寻址的最大范围;(3)一次间址和多次间址的寻址范围；(4)立即数的范围(十进制数表示):(5)相对寻址的位移量(十进制数表示)；(6)上述6种寻址方式的指令哪一种执行时间最短?哪一种最长?为什么?哪一种便子程序浮动?哪一种最适合处理数组问题?

某计算机的指令系统字长为16位，采用扩展操作码，操作数地址需要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，问系统最多还有多少条一地址指令？

零地址运算指令的操作数来自__________。

在指令中用寄存器进行寻址的有____________、____________、____________、____________、____________和等方式。

何谓变址寻址、基址寻址？两者有何区别？

东北大学总线的概念

CPU可任选CPU停止法、总线挪用法或总线周期分时法来实现DMA。

DMA是主存与外设间交换数据的方式，它也可用于主存与主存之间的数据交换。

半导体存储器的速度指标是__________，磁盘存储器的速度指标是__________、__________和__________，其中__________和__________与磁盘的旋转速度有关。CPU与外部设备交换数据时用__________、__________、__________和__________等方法来协调它们之间的速度不同步。

某磁盘存储器的转速为n转/分，共有4个记录面，每道记录信息为m字节，共256道，问：（1）磁盘存储器的容量是多少？（2）磁盘传输率是多少？（3）平均等待时间是多少？