? 5.2 基址寄存器的内容为2000H，变址寄存器的内容为03A0H，指令的地址码部分
是3FH，当前正在执行的指令所在地址为2B00H，求出变址寻址、基址寻址、基址变址寻址和相对寻址下的操作数有效地址E ? 解：
? 变址寻址：E=(X)+D=03A0H+3FH=03DFH ? 基址寻址：E=(B)+D=2000H+3FH=203FH
? 基址变址寻址：E=(B)+(X)+D=2000H+03A0H+3FH=23DFH ? 相对寻址：E=(PC)+D=2B00H+3FH=2B3FH
? 5.9 在下面有关寻址方式的叙述中，选择正确答案填入括号内。
? 根据操作数所在位置，指出器寻址方式：操作数在寄存器中，为（A）寻址方式；操
作数地址在寄存器中，称为（B）寻址方式；操作数在指令中，称为（C）寻址方式；操作数地址（主存）在指令中，为（D）寻址方式；操作数的地址，为某一寄存器中的内容与位移量之和则可以是（E）、（F）、（G）寻址方式 ? 供选择的答案：
? A、B、C、D、E、F、G：①直接；②寄存器；③寄存器间接；④基址；⑤变址；⑥
相对；⑦堆栈；⑧立即数 ? 答：
? A： ②，B： ③， C： ⑧ ，D： ① ，E、F、G： ④ ⑤ ⑥ ? CPU的功能和CPU的组成
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CPU的组成 1. 运算器 2. 控制器
3. cache(指令cache和数据cache) CPU内控制器的组成和控制器的功能 控制器的功能 (1)取指令
当程序已经在存储器中时，首先根据程序入口取出第一条指令，为此要发出指令地址及控制信号。然后不断取出第2，3，…条指令。 (2)分析指令（解释指令、指令译码）
对当前的指令进行分析，指出它要求做什么操作，并产生相应的操作控制命令，如果参与操作的数据在存储器中，还需要形成操作数地址。 (3)执行指令
根据分析指令时产生的操作命令和操作数地址形成相应的操作控制信号序列，通过CPU、存储器及输入输出设备的执行，实现每条指令的功能，其中还包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成 (4)控制程序和数据的输入与结果输出
根据程序的安排或人的干预，在适当的时候向输入输出设备发出一些相应的命令来完成I/O功能，这实际上也是通过执行程序来完成的。 (5) 对异常情况和某些请求的处理 算术运算的溢出 数据传送的奇偶错
磁盘上的成批数据需送存储器 程序员从键盘送入命令
?
? 指令的执行过程，如MOV r0, r1和ADD r9, r0 的执行过程（取指令和
执行指令）
? SB~~详见PPT 06 CPU 32~39页 ? 输入/输出控制方式（5种），各自的特点
? 1、程序直接控制(programmed direct control)方式
? 程序直接控制方式就是完全通过程序来控制主机和外设之间的信息传送。
? 方法：在用户的程序中安排一段由输入输出指令和其他指令所组成的程序段直接控
制外围设备的工作。 ? 程序直接控制方式特点 ? 优点：控制方式简单 ? 缺点：
? 1. CPU和外设只能串行工作，CPU与I/O设备的速度不匹配，CPU大量时间都处于等
待、空闲状态，浪费CPU时间, 特别是传送批量数据。只能适于传输率高的外设。 ? 2. 只能在程序里预定某个特定的设备和与设备联系的特定时间，不能处理突发事
件。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2、程序中断传送(program interrupt control)方式 中断方式的特点
在一定程度上实现了CPU和外围设备的并行工作。
对于磁盘、磁带等工作频率较高的外设，采用程序中断方式将造成信息丢失。
3、直接存储器存取(direct memory access)方式
基本思想——在外围设备和主存之间开辟直接的数据传送通路 工作过程
正常工作时，所有工作周期都执行CPU的程序。
当外设完成输入输出数据的准备工作后，占用总线一个工作周期和主存直接交换数据。由DMA控制器完成。
这个周期过后，CPU又继续控制总线，执行原程序。 如此重复，直到整个数据块的数据传送完毕。 DMA的缺点
在大中型计算机中，外设配置多，数据传送频繁，采用DMA方式存在以下问题： （1）若为数众多的外设都配置专用的DMA控制器，将大幅度增加硬件，因而提高成本。而且要为解决众多DMA同时访问内存的冲突，使控制复杂化。
（2）采用DMA传送方式的众多外设均直接由CPU管理，由CPU初始化，会占用较多的CPU时间，而且频繁的周期挪用会降低CPU执行程序的效率。
4、I/O通道控制(I/O channel control)方式
通道能独立地执行用通道命令编写的输入输出控制程序，产生相应的控制信号送给由它管辖的设备控制器，继而完成复杂的输入输出过程。
I/O通道具有自己的指令系统，并能实现指令所控制的操作，具备处理机的功能。但不是一个完全独立的处理机，只是从属于CPU的一个专用I/O处理器。
5、外围处理机(peripheral processor unit)方式
结构更接近于一般处理机，甚至就是一般小型通用计算机或微机。它可完成I/O通
道所要完成的I/O控制，还可完成码制变换、格式处理、数据块的检错、纠错等操作。
? 基本独立于主机工作。 ? 中断的执行过程
? ? DMA与中断相比，各自的特点是什么？ ? 中断和DMA比较
? 中断方式是通过程序切换进行，CPU要停止执行现行程序转去执行中断服务程序，
在这一段时间内，CPU只为外设服务。DMA控制是硬件切换，CPU不直接干预数据交换过程，只是在开始和结束时借用一点CPU时间，大大提高了CPU的利用率，系统的并行性较高。
? 对中断的响应只能在一条指令执行完成时进行，而对DMA的响应可以在指令周期的
任何一个机器周期结束时进行。 ? 中断具有对异常事件的处理能力，而DMA模式主要用于需要大批量数据传送的系统
中。
? 集中式总线仲裁有哪几种方式？各种方式的特点 ? 就集中控制而言，有3种常见的优先权仲裁方式： ? 链式查询方式
? 计数器定时查询方式
? 独立请求方式