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1、2024年春江苏开放大学计算机组成原理第3次作业答案一、2024年春江苏开放大学计算机组成原理第3次作业单选题答案1、由于C P U内部的操作速度较快，而C P U访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用_来规定。A、主存中读取一个数据字的最长时间B、主存中读取一个指令字的最短时间C、主存中写人一个数据字的平均时间D、主存中读取一个数据字的平均时间学生答案：B2、中央处理器是指_。A、运算器、控制器、cacheB、控制器C、运算器D、运算器、控制器、主存学生答案：A3、异步控制常用于作为其主要控制方式。A、微程序控制器中B、微型机的C PU控制器中C、在单总线结构计算机中访问主存与外围设
2、备时D、硬联线控制的C P U中学生答案：C4、为了确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式.其基本思想是_。A、通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址B、用微程序计数器uPC来产生后继微指令地址C、通过微指令控制字段由设计者指定或者由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址D、用程序计数器P C来产生后继续微指令地址学生答案：C5、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_。A、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行B、每一条机器指令由一条微指令来执行C、条微指令由若干条机器指令组成D、每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行学生答案：D6、同步控制是_。A、只适
3、用于外围设备控制的方式B、由统一时序信号控制的方式C、只适用于C P U控制的方式D、所有指令执行时间都相同的方式学生答案：B7、就微命令的编码方式而言，若微操作命令的个数已确定，则_。A、编码表示法比直接表示法的微指令字短B、编码表示法与直接表示法的微指令字长大小关系不确C、直接表示法比编码表示法的微指令字长短D、编码表示法与直接表示法的微指令字长相等学生答案：D8、在C P U中跟踪指令后继地址的寄存器是_。A、指令寄存器B、状态条件寄存器C、主存地址寄存器D、程序计数器学生答案：D9、指令周期是指_。A、C P U执行一条指令的时间B、时钟周期时间C、C PU从主存取出一条指令加上执行这
4、条指令的时间D、CPU从主存取出一条指令的时间学生答案：C10、操作控制器的功能是_。A、从主存取出一条指令B、完成指令操作码译码C、产生时序信号D、从主存取出指令，完成指令操作码译码，产生有关的操作控制信号学生答案：D11、下列说法中正确的是_。A、控制存储器可以用掩模ROM、E2PROM或闪速存储器实现B、指令周期也称为C PU周期C、微程序控制方式和硬联线控制方式相比较，前者可以使指令的执行速度更快D、若采用微程序控制方式，则可用uP C取代PC学生答案：A12、下列部件中不属于控制器的部件是_。A、状态条件寄存器B、程序计数器C、操作控制器D、指令寄存器学生答案：A二、2024年春江苏
5、开放大学计算机组成原理第3次作业简答题答案1、设有如图所示双总线结构的模型机，IR为指令寄存器，PC为程序计数器(具有自增功能），M为主存(受R/-W信号控制），AR为主存地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由+、-控制信号决定可完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。另外，线上标注有控制信号，例如Yi表示Y寄存器的输入控制信号，R1o为寄存器R1的输出控制信号。未标字符的线为直通线，不受控制。根据模型机，完成下面两条指令的分析。（1）“ADD R1，R3”指令完成(R3）+(R1）一R3的功能操作，画出其指令周期流程图，并列出相应的微操作控制信号序列。（2）”MOV R2,R3指令完
6、成将寄存器R3的内容传送到R2中，画出其指令周期流程图，列出相应的微操作控制信号序列。学生答案：（1）ADDR3,R1取指令：PC-AR,M-DR-IR执行指令：R1-X,R3-Y,X+Y-R3微操作控制信号：执行指令：R0o,G,Xi;R3o,G,YI;+,ALUo,G,R3I(2)”MOVR2,R3指令完成将寄存器R3的内容传送到R2中取指令：PC-AR,M-DR-IR执行指令：R3-+R2执行指令微操作控制信号：R3o,G,R2i2、此题用于身份验证，请上传本人亲自参加作业三直播辅导的截屏，必须包含有效个人信息，否则整个作业无效。伪造身份，盗用别人截屏，失去成绩，后果自负。（现场参加直播
7、的得满分，看回放扣2分）学生答案：自行观看直播截图3、根据模型机，详细描述指令ADD R1,R2，从取指令到执行完毕的过程，且说明R1,R2和PC内容的变化。学生答案：（1）操作控制器OC送出控制命令到通用寄存器，选择R1做源寄存器，R2做目标寄存器；（2）OC送出控制命令到ALU，指定ALU做R1（1 0 0)和R2(2 0)的加法操作；（3）OC送出控制命令，打开ALU输出三态门，运算结果1 2 0放到DBUS上；（4）OC送出控制命令，将DBUS上数据打人缓冲寄存器DR;ALU产生的进位信号保存状态字寄存器在PSW中；（5）OC送出控制命令，将DR（120）装入R2,R2中原来的内容2
8、0被冲掉。至此，ADD指令执行周期结束。4、设有模型机如图所示，已知它含有一个累加寄存器AC、一个状态条件寄存器和其他四个寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。(1)根据数据流向和位置写出图中四个寄存器a，b，c和d的名称。(2)简述从主存取出两个数据到运算器计算，并将结果写入到主存的数据通路。(3)简述指令从主存取到控制器的数据通路。学生答案：（1）a为数据缓冲寄存器DR,b为指令寄存器IR,c为主存地址寄存器,d为程序计数器PC。（2）存储器读：AR先置数据地址，MDRALUAC存储器写：AR先置数据地址，AGDRM)（3）主存M缓冲寄存器DR指令寄存器IR操作控制器
9、。5、根据微程序控制器组成原理图描述一条指令采用微程序控制器的执行过程。主要说明控制存储器、地址转移逻辑和微指令（命令）寄存器的作用。学生答案：（1）控制存储器控制存储器用来存放实现全部指令系统的微程序，它是一种只读型存储器。一旦微程序固化，机器运行时则只读不写。其工作过程是：每读出一条微指令，则执行这条微指令；接着又读出下一条微指令，又执行这一条微指令读出一条微指令并执行微指令的时间总和称为一个微指令周期。通常，在串行方式的微程序控制器中，微指令周期就是只读存储器的工作周期。控制存储器的字长就是微指令字的长度，其存储容量视机器指令系统而定，即取决于微程序的数量。对控制存储器的要求是速度快，读
10、出周期要短。（2）微指令寄存器微指令寄存器用来存放由控制存储器读出的一条微指令信息。其中微地址寄存器决定将要访问的下一条微指令的地址，而微命令寄存器则保存一条微指令的操作控制字段和判别测试字段的信息。（3）地址转移逻辑在一般情况下，微指令由控制存储器读出后直接给出下一条微指令的地址，通常我们简称微地址，这个微地址信息就存放在微地址寄存器中。如果微程序不出现分支，那么下一条微指令的地址就直接由微地址寄存器给出。当微程序出现分支时，意味着微程序出现条件转移。在这种情况下，通过判别测试字段P和执行部件的“状态条件”反馈信息，去修改微地址寄存器的内容，并按改好的内容去读下一条微指令。地址转移逻辑就承担
11、自动完成修改微地址的任务。6、根据下面的模型机，描述指令MOV R0,R1从取指令到执行完毕的详细过程，并说明寄存器R0,R1和程序计数器内容的变化。学生答案：1、操作控制器（OC）送出控制信号到通用寄存器，选择R1（10）作源寄存器，选择R0、作目标寄存器；2、OC送出控制信号到ALU,指定ALU做传送操作；3、OC送出控制信号，打开ALU输出三态门，将ALU输出送到数据总线DBUS上。注意，任何时候DBUS上只能有一个数据。4、OC送出控制信号，将DBUS上的数据打人到数据缓冲寄存器DR（10）;5、OC送出控制信号，将D R中的数据10打入到目标寄存器R0，R0的内容由00变为10。至此
12、，MOV指令执行结束。7、根据模型机，详细描述指令LAD R1,6，从取指令到执行完毕的过程，且说明R1和PC内容的变化。学生答案：1、操作控制器OC发出控制命令打开IR输出三态门，将指令中的直接地址码6放到数据总线DBUS上；2、OC发出操作命令，将地址码6装入数存地址寄存器AR;3、OC发出读命令，将数存6号单元中的数100读出到DBUS上；4、OC发出命令，将DBUS上的数据100装入缓冲寄存器DR;5、OC发出命令，将D R中的数1 0 0装入通用寄存器R1，原来R1中的数10被冲掉。至此，LAD指令执行周期结束。8、根据模型机，详细描述指令JMP 101，从取指令到执行完毕的过程，且
13、说明PC内容的变化。学生答案：(1)OC发生操作控制命令，打开指令寄存器IR的输出三态门，将IR中的地址码101发送到DBUS上；(2)CC发出操作控制命令，将DBUS上的地址码101打入到程序计数器PC中，PC中的原先内容106被更换。于是下一条指令不是从106号单元取出，而是转移到101号单元取出。至此，JMP指令执行周期结束。9、根据模型机，详细描述指令STO R2,(R3)，从取指令到执行完毕的过程，且说明R2,R3,PC和相关内存单元内容的变化。学生答案：1、操作控制器OC送出操作命令到通用寄存器，选择(R3)=30做数据存储器的地址单元；2、OC发出操作命令，打开通用寄存器输出三态
14、门（不经A LU以节省时间），将地30放到DBUS上；3、OC发出操作命令，将地址30打入AR，并进行数存地址译码；4、OC发出操作命令到通用寄存器，选择(R2)=1 2 0,作为数存的写入数据；5、OC发出操作命令，打开通用寄存器输出三态门，将数据120放到DBUS上；6、OC发出操作命令，将数据120写入数存3 0号单元，它原先的数据4 0被冲掉。至此，STO指令执行周期结束。10、基于本教材，写出下列中文计算机专业术语的英文缩写名称，并作简要说明。操作码操作控制器传送数据指令输入输出指令地址总线指令总线数据总线程序计数器学生答案：Opcode：操作码，用于指示CPU执行的具体操作。Ope
15、ration Control Unit(OCU)：操作控制器，用于控制CPU执行的操作。MOV(Move)Instruction：传送数据指令，用于将数据从一个内存位置传送到另一个内存位置。IO(Input Output)：输入输出，用于指示计算机系统与外部设备之间的数据传输。IA(Instruction Address)Bus：用于传输CPU发送的指令地址的总线。IB(Instruction)Bus：用于传输CPU发送的指令的总线。DB(Data)Bus：用于传输CPU与内存之间的数据的总线。PC：程序计数器的英文缩写是，用于指示计算机在其指令序列中的位置，它存放当前欲执行指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址。11、写出以下英文专业术语缩写对应的中文名称，并作简要说明。IROCDRARCacheOPPSWALU学生答案：IR：指令寄存器，指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令OC：操作控
