计算机组成原理-考研试题(北京理工大学 2000年控制器)

问答题（2000年北京理工大学）

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？

答案解析

微程序控制器和组合逻辑控制器的根本区别在于微操作序列形成部件的实现方法不同，控制器中的其它部分基本上是大同小异的。不可以用MAR来代替PC。因为控存中只有微指令，为了降低成本，可以用具有计数功能的微地...

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讨论

计算机组成原理

已知某机采用微程序控制方式，其控制存储器的容量为1024×48位。微程序可在整个控制存储器中实现转移，可控制微程序转移的条件共有4个（直接控制），微程序采用水平格式，如图所示。（1）微指令中的3个字段分别应为多少位？为什么？（2）画出围绕这种微指令格式的微程序控制器逻辑图。

给定运算部件和微指令格式如图所示。微指令的5位代码为“1”时分别执行下列传送动作，为“0”时不送。a. 寄存器A的内容送半加器；b. 寄存器B的内容送半加器；c. 寄存器C的内容送半加器；d. 寄存器D的内容送寄存器A；e. 寄存器D的内容送寄存器B规定每条微指令执行结束前，半加器结果自动送往寄存器C。请编写一个微程序使A、B两个寄存器的内容互换。

某处理机的微指令格式中有10个分离的控制字段C0 ~ C9，每个字段Ci可激活Ni条控制线组中的某一条，其中Ni字义为：字段Ci0123456789Ni4431191671822问：（1）为表示这10个控制字段至少需要多少控制位？（2）如果各字段采用纯水平编码格式，需要的最大的控制位数是多少？

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。

什么是指令周期、机器周期（CPU周期）和T周期？指令的解释有哪3种控制方式？

微程序控制和组合逻辑控制哪一种速度更快？为什么？

组合逻辑控制器中，微操作控制信号的形成与哪些信号有关？

衡量计算机的性能指标主要有哪些（举主要3项指标）？并说明为什么？

微指令执行的顺序控制问题，实际上是如何确定下一条微指令的地址问题。通常采用的一种方法是断定方式，其基本思想是【】。

机器指令和微指令代码中的地址字段分别起【】作用。

控制器

计算机控制器由哪些部件组成？

在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是【】。

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。

在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是【】。

试述采用直接表示法微指令的特点。

试述微程序控制器设计所采用的技术及设计思想。

微程序控制的计算机中，控制存储器CM是用来存入__________的。

微程序控制器中，微程序的入口地址是由【】形成的。

简要说明指令周期、CPU周期和节拍周期3种时间参数的含义及相互关系。

在控制器中，微操作的本质是什么？

中央处理机

微指令分为__________和__________微指令两类，__________可以同时执行若干个微操作，所以执行指令的速度比__________快。

在实现微程序时，取下一条微指令和执行本条微指令一般是__________进行的，而微指令之间是__________执行的。

实现机器指令的微程序一般是存放在__________中的，而用户用户可写的控制存储器则由__________组成。

运算器虽由许多部件组成，但核心部件是【】。

试述先行进位解决的问题及基本思想。

加法器采用先行进位的目的是【】。

在浮点加法运算中，主要的操作内容及步骤是__________、__________和__________。

Intel【】是一个具有16位数据总线的32位CPU。

影响并行加法器速度的关键因素是__________。

一台计算机由运算器、存储器、输入输出设备和控制器4大部分组成，试画出以运算器为中心的系统结构和以存储器为中心的系统结构示意图。