计算机组成原理常用考试题

（2） 如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成，需要多少芯片？（3） 需要多少位地址作芯片选择？

解：（1）∵ 2= 1M， ∴ 该存储器能存储的信息为：1M×32/8=4MB （2）（1000/512）×（32/8）= 8（片） （3） 需要1位地址作为芯片选择。

3． 用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器，要求：(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？

20

10．已知Cache存储周期40ns，主存存储周期200ns，Cache/主存系统平均访问时间为50ns，求Cache的命中率是多少？

解∵ta=tc× h +tm×(1-h)∴ h =(ta-tm)/(tc-tm)=(50-200)/(40-200)=15/16=0.94

12.某机器采用四体交叉存储器，今执行一段小循环程序，此程序放在寄存器的连续地址单元中。假设每条指令的执行时间相等，而且不需要到存储器存取数据，请问在下面两种情况中（执行的指令数相等），程序运行的时间是否相等？

（1）循环程序由6条指令组成，重复执行80次。 （2）循环程序由8条指令组成，重复执行60次。

解：设取指周期为T，总线传送周期为t，指令执行时间为t0

（1） t=（T+5t+6t0）×80=80T+400t+480t0

（2） t=（T+7t+8t0）×60=60T+420t+480t0

第四章：

3． 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：（1）单字长二地址指令（2）操作码OP可指定 （3）RR型指令（4）寄存器寻址

=64条指令

4． 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：（1）单字长二地址指令（2）操作码OP可指定 （3）RR型指令（4）寄存器寻址

=64条指令

4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：（1）双字长二地址指令，用于访问存储器

（2）操作码字段OP为6位，可指定=64条指令 （3）一个操作数在源寄存器（共16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄存器和位移量

决定），所以是RS型指令

（4）有效地址通过变址寻址求得。

5．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：（1）单字长二地址指令 （2）操作码OP可指定

=16条指令

（3）23=8种寻址方式 （4）可以是RR型指令、SS型指令、RS型指令 【例1】指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分析指令格式的特点。 15 9 7 4 3 0 OP 源寄存器 目标寄存器 7解（1）单字长二地址指令 （2）操作码字段OP可以指定2=128条指令

（3）源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器（可分别指定16个），是RR型指令，两个操作数均在寄存器中。 （4）这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。

6．一种单地址指令格式如下所示，其中I为间接特征，X为寻址模式，D为形式地址。I，X，D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器，R1 为基值寄存器，PC为程序计数器，请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。

解： ① 直接寻址② 相对寻址③ 变址寻址④ 基址寻址⑤ 间接寻址⑥ 基址间址寻址

11.从RISC的有关描述中，选择正确答案。C. RISC主要目标是减少指令数 12.（1）操作数在寄存器中，为（A）寻址方式 寄存器寻址

（2）操作数地址在寄存器中，为（B）寻址方式 寄存器间接寻址 （3）操作数在指令中，为（C）寻址方式 立即寻址

（4）操作数地址（主存）在指令中，为（D）寻址方式 直接寻址

（5）操作数的地址，为某一寄存器内容与位移量之和，可以是（EFG）寻址方式。 相对、基址、变址

第五章：

7.在CPU中：（1）保存当前正在执行的指令的存储器是 指令寄存器（IR） （2）保存当前正在执行的指令地址的寄存器是 数据地址寄存器（AR） （3）算术逻辑运算结果通常放在 数据缓冲寄存器（DR）和指令计数器（AC）

2.画出存数指令\，(R2)\的指令周期流程图，其含义是将寄存器R1的内容传送至（R2）为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。

3．参见课本P128图5.15的数据通路，画出取数指令\（R3），RO\的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址的主存单元的内容取至寄存器R0中，标出各微操作控制信号序列。

6假设某机器有80条指令，平均每条指令由4条微指令组成，其中有一条取指微指令是所有指令公用的。已知微指令长度为32位，请估算控制存储器容量。 解：（80×3+1）×（32／8）=964字节

10.某计算机有如下部件：ALU，移位器，主存M，主存数据寄存器MDR，主存地址寄存器MAR，指令寄存器IR，通用寄存器R0-R3，暂存器C和D。

（1）请将各逻辑部件组成一个数据通路，并标明数据流动方向。

（2）画出“ADD R1，R2”指令的指令周期流程图。

解：(1)将C，D两个暂存器直接接到ALU的A，B两个输入端上。与此同时，除C，D外，其余7个寄存器都双向接到单总线上。

（2）

16. 判断以下三组指令各存在哪种类型的数据相关。

(1) I1 LAD R1，A ； M（A）→R1，M（A）是存储器单元 I2 ADD R2，R1 ；（R2）+（R1）→R2 (2) I3 ADD R3，R4 ；（R3）+（R4）→R3 I4 MUL R4，R5 ；（R4）×（R5）→ R4

(3) I5 LAD R6，B ； M（B）→R6，M（B）是存储器单元