第五章 中央处理机 练习题
一、选择题
1. 所谓n比特的CPU，n是指（ B ）。 A．地址总线线数 B. 数据总线线数 C. 控制总线线数 D. I/O线数 2. 程序计数器PC属于（ B ）。 A. 运算器 B. 控制器 C. 存储器 D. ALU 3. 程序计数器的位数取决于（ A ）。 A. 存储器的容量 B. 机器字长 C. 指令字长 D. 都不对 4. 指令寄存器的位数取决于（ C ）。 A. 存储器的容量 B. 机器字长 C. 指令字长 D. 存储字长 5. CPU中的通用寄存器的位数取决于（ C ）。 A. 存储器的容量 B. 指令的长度 C. 机器字长 D. 都不对 6. 在计算机系统中表征程序和机器运行状态的部件是（ D ）。 A. 程序计数器 B. 累加寄存器 C. 中断寄存器 D. 程序状态寄存器 7. 控制器的全部功能是（ C ）。 A. 产生时序信号
B. 从主存取出指令并完成指令操作码译码
C. 从主存取出指令、分析指令并产生有关的操作控制信号 D. 都不对
8. 指令译码器是对（ B ）进行译码。 A. 整条指令 B. 指令的操作码字段 C. 指令的地址码字段 D. 指令的地址 9. 微命令发生器的作用是（ D ）。 A. 从主存中取出指令 B. 完成指令操作码的分析功能 C. 产生控制时序 D. 产生各种操作控制信号 10. 计算机操作的最小单位时间是（ A ）。 A. 时钟周期 B. 指令周期 C. CPU周期 D. 工作脉冲 11. 从取指令开始到指令执行完成所需的时间，称之为（ D ）。 A. 时钟周期 B. 机器周期 C. 访存周期 D. 指令周期 12. 指令周期由一到几个机器周期组成，在第一个机器周期是（ A ）。 A. 从主存中取出指令字 B. 从主存中取出指令操作码 C. 从主存中取了指令地址码 D. 从主存中取出指令的地址 13. 计算机主频的周期是指（ B ）。 A. 指令周期 B. 时钟周期 C. CPU周期 D. 存取周期 14. 以硬连线方式构成的控制器也称为（ A ）。 A. 组合逻辑型控制器 B. 微程序控制器 C. 存储逻辑型控制器 D. 运算器 15. 微程序存储在（ A ）中。 A. 控制存储器 B. RAM C. 指令寄存器 D. 内存储器 16. 相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（ D ）。 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
17. 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（ D ）。
A. 微程序 B. 微指令 C. 微操作 D. 微命令 18. 在微程序控制器中，微程序的入口地址是由（ C ）形成的。 A. 机器指令的地址码字段 B. 微指令的微地址码字段 C. 机器指令的操作码字段 D. 微指令的操作码字段 19. 水平型微指令与垂直型微指令相比（ B ）。 A. 前者一次只能完成一个操作 B. 后者一次只能完成一个操作 C. 两者都是一次只能完成一个操作 D. 两者都能一次完成多个操作 20. 下列不会引起指令流水阻塞的是（ A ）。 A. 数据旁路 B. 数据相关 C. 条件转移 D. 资源冲突
二、简答题
1. 简述程序计数器PC的作用和PC内数据的变更方式。
答：程序计数器PC用于存放下一条指令的地址，在取指令时，根据PC内容在指定的主存单元中取出指令。当指令顺序执行时，取指令的同时PC内容自动加n（n为指令字节数）；当跳转执行时，PC的内容从指令寄存器中的地址码字段获得。
2. 指令和数据都存于存储器中，CPU如何区分它们？
答：从时间上看，通常完成一条指令可分为取指阶段和执行阶段，在取指阶段通过访问存储器取出的二进制代码是指令，而在执行阶段，从存储器中取出的二进制代码是数据。从空间上看，取出的指令放在指令寄存器IR中，而取到的操作数一般放入数据寄存器DR中。
3. 什么叫互斥性微操作？什么叫相容性微操作？试举例说明。
所谓互斥性微操作是指在一个CPU周期内不能并行执行的微操作，如ALU的“+”、“-”、“MOV”等操作就是互斥性微操作。而相容性微操作是指在一个CPU周期内可以并行执行的微操作，如将两个数据同时打入ALU输入端的两个暂存器的微操作R1→X、R2→Y操作。
4. 什么叫指令？什么叫微指令？二者有什么关系？
答：指令，也就是机器指令，是由控制器发出的让计算机完成一个独立的算术运算或逻辑运算的操作命令。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫做微命令，而在一个机器周期内能够实现一定操作功能的微命令的组合，就构成了一条微指令。一条机器指令需要由一组微指令组成的微程序来完成，从而一条指令对应多条微指令，而一条微指令可为多个机器指令服务，如取指微指令。
5. 硬连线控制器如何产生微命令？产生微命令的主要条件是哪些？ 答：硬连线控制器依靠组合逻辑电路产生微命令。组合逻辑电路的输入是产生微命令的条件，其主要有指令的操作码译码信号Im、节拍电位信号Mi、节拍脉冲信号Tk和来自执行部件的反馈信号Bj，也就是C=f（Im，Mi，Tk，Bj）。
6. 简述什么是微程序控制器。
答：微程序控制器将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列（微程序），存入一个控制存储器中，需要时从该存储器中读取。按这种方式工作的控制器称为微程序控制器。