计算机组成原理作业题7

第7次作业

单选题：

1、以硬连线方式构成的控制器也称为（

A）

A、组合逻辑控制器 B、微程序控制器 C、存储逻辑控制器 D、运算器

2、假设微操作控制信号用Cn表示，指令操作码译码器输出用Im表示，节拍电位信号用Mr表示，节拍脉冲信号用Ti表示，状态反馈信号用Bj表示，则硬布线控制器的基本原理可描述为（

D）

D）得到的

A、Cn=f(Im，Ti) B、Cn=f(Im，Bj)

C、Cn=f(Mr，Ti，Bj) D、Cn=f(Im，Mr，Ti，Bj)

3、在微程序控制器中，执行指令微程序的首条微指令地址是通过（A、程序计数器 B、前条微指令 C、μPC+1 D、指令操作码映射

4、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（A、指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易 B、指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难 C、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易 D、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难

5、微程序控制器的速度比硬布线控制器慢，主要是因为（A、增加了从磁盘存储器读取微指令的时间 B、增加了从主存读取微指令的时间

C、增加了从指令寄存器读取微指令的时间 D、增加了从控制存储器读取微指令的时间

6、在微程序控制的计算机中，若要修改指令系统，只要（A、改变时序控制方式 B、改变微指令格式

C、增加微命令个数 D、改变控制存储器的内容 7、以下说法正确的是（

D）

D）

D）

D）

A、采用微程序控制器是为了提高速度 B、控制存储器采用高速RAM电路组成

C、微指令计数器决定指令执行顺序

D、一条微指令存放在控制存储器的一个单元中 8、以下说法正确的是（

B）

A、控制器产生的所有控制信号称为微指令 B、微程序控制器比硬布线控制器更加灵活 C、微处理器的程序称为微程序

D、采用微程序控制器的处理器称为微处理器 9、硬布线控制器与微程序控制器相比（A、硬布线控制器的时序系统比较简单 B、微程序控制器的时序系统比较简单 C、两者的时序系统复杂程度相同 D、两者时序系统复杂程度不确定

10、微程序控制器中，控制部件向执行部件发出的某个控制信号称为（A、微程序 B、微指令 C、微操作 D、微命令 11、在采用增量方式的微指令中，下一条微指令的地址（A、在微指令计数器μPC中 B、在程序计数器PC中 C、根据条件码产生 D、在当前的微指令中 12、在微程序控制器中，微程序的入口地址是由（B）

D）

A）

C）形成的

A、机器指令的地址码字段 B、微指令的微地址字段 C、机器指令的操作码字段 D、微指令的操作码字段 13、微地址是指微指令（D）

B）

A、在主存的存储位置 B、在堆栈的存储位置

C、在磁盘的存储位置 D、在控制存储器的存储位置 14、关于微指令的编码方式，下面叙述正确的是（A、直接表示法和编码表示法不影响微指令的长度 B、一般情况下，直接表示法的微指令位数多 C、一般情况下，编码表示法的微指令位数多 D、都不对

15、兼容性微命令是指几个微命令是（

A）

A、可以同时出现的 B、可以相继出现的 C、可以相互替代的 D、可以相互容错的 16、以下叙述中，正确的是（

A）

A、同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作 B、同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作 C、同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 D、都不对

17、在组合逻辑控制器中，微操作控制信号的形成主要与（A、指令操作码和地址码 B、指令译码信号和时钟 C、操作码和条件码 D、状态信号和条件 18、微程序存放在（

B）信号有关

A）

D）的一部分

B），用它编写的微程序

A、控制存储器 B、RAM C、指令寄存器 D、内存储器 19、微程序控制存储器属于（

A、主存 B、外存 C、Cache D、CPU 20、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（（）

A、较多、较长 B、较多、较短 C、较少、较长 D、较少、较短 综合题：

1、简述主存和控存、程序和微程序、指令周期和微指令周期的异同。

、解：主存用来存放系统程序和用户程序，容量大；控存用来存放机器指令系统的微程序，容量有限。

程序是由机器指令组成，用户编制，可以修改；微程序是由微指令构成，用于描述机器指令，由计算机设计者编制，而不允许用户修改。

指令周期是指从主存储器读取一条机器指令并执行完相应的操作所需要的时间，指令周期时间随指令功能不同可以变化；微指令周期是指从控存读取一条微指令并执行完相应的微操作所需要的时间，时间一般是固定的。

2、CPU内部一般包含PC、MAR、MDR、IR等几个寄存器及若干个通用寄存器，下图所画是指令LAD R0，(X)的流程，其功能是将主存X单元的数据取到R0中，图中M表示主存。（1）请结合CPU的组成和微程序控制器相关知识完成该指令流程图中未完成的部分。

（2）重新画出当源操作数为二级间址寻址时的指令流程图。

（1）（2）

3、已知微程序流程如图所示，其中每一个框代表一条微指令，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j代表10个微命令。设计所有微指令的格式和安排微地址。

解：方法一：微命令控制字段采用直接控制方法，转移控制字段采用编码法，P1P0=00代表按下址寻址，01代表按IR7IR6转移，10代表按IR5转移，11代表按Z转移。共8条微指令，转移地址字段设3位，第一个四路转移处MAR2MAR1=IR7IR6，第二个转移处MAR1=IR5，第三个转移处MAR1=Z。

微指令格式为：

微指令地址及编码为： 微地址 编号 000 001 010 011 100 101 110 111 I1 I5 I6 I2 I7 I3 I8 I4 控制字段 1001000000 0010100010 1001000001 0010001010 1010000000 0100010100 0100010100 1000000001 微指令 BCF 01 00 00 00 00 10 00 11 BAF 001 000 000 001 000 100 000 010 方法二：微命令控制字段采用字段编码法，转移控制字段采用直接控制方法，用3位P2P1P0控制，000代表无条件转移，100代表按IR7IR6转移，MAR1MAR0=IR7IR6；010代表按IR5转移，MAR0=IR5；001代表按Z转移，MAR0=Z。 微命令表如下： 微指令 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 a √ √ √ √ b √ √ c √ √ √ d √ √ e √ f √ √ g √ h √ √ i √ √ j √ √ 从中可找到互斥微命令组b,c,d；e,f,g；h,i,j。 设计微命令格式如下： 其中

F1：00：不操作，01：b 10：c 11：d F2：00：不操作，01：e 10：f 11：g F3：00：不操作，01：h 10：i 11：j F4：0：不操作，1：a

微指令地址及编码为： 微地址 编号 000 001 010 011 100 101 110 111 I1 I6 I7 I8 I5 I2 I3 I4 控制字段 1100001 1100111 1000001 0110010 1001100 1011100 0110010 0000111 微指令 BCF 100 000 000 000 000 000 010 001 BAF 100 000 000 000 000 100 010 000

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