单项选择(2002年北京理工大学)

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【 】。

A、累加器和寄存器

B、累加器和暂存器

C、堆栈的栈顶和次栈顶单元

D、暂存器和堆栈的栈顶单元

答案解析

C

【解析】

对于零地址的运算类指令,指令中虽然没有出现地址码,但并不代表没有操作数地址,此时的地址是隐地址,指向的主存单元是堆栈的栈顶和次栈顶单元。

零地址的双操作数指令是专门为堆栈计算机准备的。在堆栈计算机中,两个参加运算的操作数都必须已经事先放在堆栈中,然后才能执行相应的运算指令。

讨论

设某计算机采用单地址格式,指令和数据的长度均为4个字节,存储系统由Cache和主存组成,Cache的存取周期为40μs,命中率为90%。若程序中访存指令(访问存储系统以存取数据)占80%,且机器运行程序的速度为每秒400万条指令。试问该主存的供数率是多少?又若不配置Cache,在同样的机器速度下,主存的供数率是多少?

某机主存的读写周期为1μs。今采用增设Cache方案和采用多体交叉存取方案来使其有效访问周期减少到0.2μs,试问:① 设Cache的命中率为90%,则Cache的读写周期应为多少才能满足要求?② 设在多体交叉存取访问时,产生存储体访问冲突的概率为10%,则应有多少存储体并行工作才能满足要求?

解决多处理机系统中各Cache数据一致性问题的主要方法有软件方法、采用总线监测机制和采用__________方法。

在主存—Cache存储系统中,当写操作Cache命中时有_________和_________两种更新策略,当写操作不命中是有_________和_________两种更新策略。

Cache存储器中保存的字块和__________中相应的字块保持一致。

试述带有Cache的内存储器的读写原理。

设有主存M1和辅存M2构成的2级存储体系,其中M1和M2的读出时间分别是1微秒和1毫秒。经实测,该2级存储系统的平均读出时间为100微秒。欲使其减小为10微秒,试改出两种改进的实现方法。

某计算机的存储系统是由Cache、主存和磁盘组成的虚拟存储系统。若一字在Cache中,访问它需要时间T1ns;若字不在主存中,将其从磁盘装入主存需要T2ns,主存访问时间为T3ns,若Cache的命中率为p1,主存命中率为p2,求出该存储系统的平均字访问时间。

某机器CPU可寻址的最大存储空间为64KB,存储器按字节编址,CPU的数据总线宽度为8位,可提供一个控制器信号为RD。目前,系统中使用的存储器容量为8KB,其中4KB为ROM。拟采用2K×8位的ROM芯片,其地址范围是0000H~0FFFH。4KB为ROM,拟采用4K×2位的RAM芯片,其地址范围为4000H~4FFFH。(1)需要RAM和ROM芯片各多少片?(2)画出CPU与存储器之间的连接图(译码器自定)。

CPU对主存储器进行读/写操作,应该分别给出哪些信息?

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?

某机器有一个标志寄存器,其中有进位/借位标志CF、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF,条件转移指令bgt(无符号整数比较大于时转移)的转移条件是【 】。

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__________。

在指令中,操作数地址在某寄存器中的寻址方式称为【 】寻址。

按照【 】,可将计算机分为RSC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)。

在汇编指令中,操作数在某寄存器中的寻址方式称为【 】寻址。

偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。下列寻址方式中,不属于偏移寻址的是【 】。

假设变址寄存器R的内容为1000H,指令中的形式地址为2000H;地址1000H中的内容为2000H,地址2000H中的内容为3000H,地址3000H中的内容为4000H,则变址寻址方式下访问到的操作数是【 】。

在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是【 】。

寄存器间接寻址时,操作数在__________中。

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)。

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。

在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目地是【 】。

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。

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?

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?

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。

零地址运算指令的操作数来自__________。

某机字长32位,主存储器按字节编址,现有4种不同长度的数据(字节、半字、单字、双字),请采用一种既节省存储空间,又能保证任何长度的数据都在单个存取周期内完成读/写的方法,将一批数据顺序地存入主存,画出主存中数据的存放示意图。这批数据共有10个,它们依次为字节、半字、双字、单字、字节、单字、双字、半字、单字、字节。