计算机组成原理-考研试题(北京理工大学 2002年控制器)

单项选择（2002年北京理工大学）

微程序控制器中，微程序的入口地址是由【】形成的。

A、机器指令的地址码字段

B、微指令的微地址码字段

C、机器指令的操作码字段

D、微指令的微操作码字段

答案解析

C

【解析】

当执行完公用的取指微程序从主存中取出机器指令后，由机器指令的操作码字段指出各个微程序的入口地址（初始微地址）。

讨论

计算机组成原理

微程序控制的计算机中，控制存储器CM是用来存入__________的。

对于自底向上生成的堆栈，若栈指针指向栈顶满单元，出栈时，指针应该__________。

对于自底向上生成的堆栈，若栈指针指向栈顶满单元，进栈时应做__________。

何谓变址寻址、基址寻址？两者有何区别？

某台计算机字长为16位，主存容量64kB，采用单字长地址指令，共64条指令，系统有4个通用寄存器R0、R1、R2、R3，试用4种寻址方式（寄存器直接寻址、存储器直接寻址、基址寻址、间接寻址）设计指令格式（通用存储器都为16位）。

试设计出计算机指令系统中8种指令操作，使得指令操作集合具有基本算术运算、逻辑运算和控制功能的完备性，并加以简要说明。

已知某机器字长16位，主存按字编址，其双操作数指令格式为：其中OP为操作码，R为通用寄存器地址，试问下列寻址方式能访问的最大主存区为多少机器字？（1）D为立即数：__________。（2）D为主存直接地址：__________。（3）D为主存间接地址：__________。（4）D为变地址形式地址，变址寄存器为R1（字长16位）：__________。

指令INCB-(R5)是一自减型寻址方式字节操作数指令，其寻址过程是先R5←(R5)-1，然后计算EA=(R5)，指令操作是加1操作。若指令执行前，16位寄存器R5的内容为(R5)=010046，内存以下字地址单元的内容（010044）=100000，（010046）=010000。指令执行后，寄存器和内存单元的内容有什么变化。（题中所有数据都是采用八进制数据。）

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？

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【】。

控制器

某计算机的指令流水线由四个功能段组成。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 和 60ns，则该计算机的CPU时钟周期至少是【】。

下列选项中，能引起外部中断的事件是【】

简述微程序控制器和组合逻辑控制器的异同点。在微程序控制器中，微程序计数器μPC可以用具有计数（加1）功能的微地址寄存器μMAR代替，试问程序计数器PC是否可以用具有计数功能的存储器地址寄存器MAR代替？为什么？

程序计数器(PC)是【】中的寄存器。

计算机系统中采用【】技术执行程序指令时，多条指令执行过程的不同阶段可以同时进行处理。

计算机控制器由哪些部件组成？

从计算机系统结构的发展和演变来看，早期的计算机是以__________为中心的系统结构，而近代的计算机是以__________为中心的系统结构。

__________型微指令的控制字段的每一位定义一种微操作。

试述采用直接表示法微指令的特点。

在控制器中，微操作的本质是什么？

中央处理机

影响并行加法器速度的关键因素是__________。

运算器的基本功能是实现__________和__________运算。

运算器虽由许多部件组成，但核心部件是【】。

试述运算器组成所需的部件及各部件的功能。

微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是【】。

采用取指、解码、执行、存储、写入5段流水线，RISC处理器，S0, S1, S2, S3, t2 为寄存器编号，Ⅰ1 : add S2 Sl S0 //[R[S2)] R[S1]+R[S0]Ⅰ2 : add load(S3)0(S2) //[R[S2]] R[S1]+R[S0]Ⅰ3 : beq t2 S3 L1 //if R[t2]==R[S3] jump to L1Ⅰ4 : add t2 t3 I0 //[R[t2]] R(L2)+I0如采用旁路技术处理数据相关，即采用专用数据通路技术处珅器，则在 , Ⅰ1~ Ⅰ4执行过程中，发生流水线阻塞的有【】。

程序和微程序、机器指令和微指令、主存储器和控制存储器这几个概念有何区别？

简述在微程序控制的计算机中一条机器指令的执行过程。

结合计算机的组成与结构，详细说明一条机器指令的执行过程。

CPU执行指令时，先根据【】的内容从内存读取指令，然后译码并执行。