5．直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入__A__
A．PC B．累加器 C．存储器 D．地址寄存器 6．以下的 D 不能支持数值处理。 A.算术运算类指令 B.移位操作类指令 C.字符串处理类指令 D.输入输出类指令
二、 填空题
1．计算机硬件能够识别并直接执行的指令称为 机器指令。
2．指令系统是计算机硬件所能识别的系统，它是计算机软、硬件之间的接口。 3.一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为该计算机的指令系统 。 4．汇编程序的功能是将汇编源程序转换成目标代码 。
5．高级语言编译后生成的目标代码与汇编生成的代码比较，前者代码长，执行速度慢
6. 指令系统的完备性是指用指令系统中的指令编制各种程序时，指令系统直接提供的指令足够使用，而不必用软件实现。
7．单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用隐含寻址方式给出。
8．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自堆栈（或隐含给出）。 9. 在一地址指令格式中，可能有一个操作数，也可能有两个操作数
10．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性。 11．用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为寄存器直接寻址。 12．寄存器间接寻址方式中，操作数处在主存单元中。
13.变址寻址方式中，操作数的有效地址等于变址寄存器内容加上形式地址。
14．指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现程序的条件转移或无条件转移。
15．每条指令由两部分组成，即_操作码_，_操作数_。
16．零地址指令是不带_地址码_的机器指令，其操作数是由__堆栈（或隐含方式）提供的。
17．指令中的地址码即是操作数的实际地址，这种寻址方式称作_直接寻址_。若指令中的地址码即是实际的操作数，这种寻址方式称作_立即寻址_。
18．在存储器堆栈中，需要一个 堆栈指针SP ，用它来指明 栈顶 的变化。 19．在下表括号中正确填入每个地址位数，以及相应的可寻址空间。
指令地址码 机器字（位） 操作码（位） 每个地址位（位） 可寻址空间（字节） 三地址 单地址 16 16 4 4 （ 4 ） （ 12 ） （ 16 ） （ 4096 ） 20．在下列寻址方式中为了取出操作数，需访问内存几次。 A. 立即寻址__0_次 B. 直接寻址_1_次 C. 一级间接寻址_2_次 D. 二级间接寻址__3_次 21．RISC是精简指令系统计算机的简称。 22．CISC是复杂指令系统计算机的简称。
习题6参考答案 一、 选择题
1．目前的CPU包括 A 和cache。
A. 控制器、运算器 B. 控制器、逻辑运算器
11
C. 控制器、算术运算器 D. 运算器、算术运算器 2．若A机的CPU主频为8MHZ，则A机的CPU主振周期是_C_
A．0.25微秒 B．0.45微秒 C．0.125微秒 D．1.6微秒 3．同步控制是_C_。
A．只适用于CPU的控制的方式 B．只适用于外部设备的控制的方式 C．由统一的时序信号控制的方式 D．所有指令执行的时间都相同的方式 4．异步控制常作为_D_的主要控制方式。
A．微型机的CPU控制中
B．微程序控制器
C．组合逻辑控制的CPU D．单总线结构计算机中访问主存与外围设备时
5．为协调计算机系统各部分工作，需有一种器件提供统一的时钟标准，这个器件是_B_。A.总线缓冲器 B.时钟发生器 C.总线控制器 D.操作指令产生器 6．在CPU中存放当前正在执行指令的的寄存器是_C_。
A.主存地址寄存器
B.程序计数器
C.指令寄存器
D.程序状态寄存器
7．计算机主频周期是指_B_
A.指令周期 B.时钟周期 C.存取周期 D.CPU周期 8．CPU内通用寄存器的位数取决于 A
A．机器字长 B．存储器容量 C．指令字长 D．速度
9．一条转移指令的操作过程包括取指令、指令译码和_D_三部分。
A. 地址 B. 操作码 C. 机器周期 D. 计算地址 10．任何指令周期的第一步必定是_B_周期。
A.取数据 B.取指令 C.取状态
D.取程序
11．微程序入口地址是_B_根据指令的操作码产生的。
A. 计数器 B. 译码器 C. 计时器 D. 判断逻辑矩阵 12．下列关于微处理器的描述中 ，正确的是_B_。
A.微处理器就是主机 B.微处理器可以用作微机的CPU C.微处理器就是微机系统 D.微处理器就是一台微机 13．微程序放在_B_中。
A．RAM B．控制存储器 C．指令寄存器 D．内存储器
14．微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数_C_，用它编写的微程序C_。A．较多，较长 B．较少，较短 C．较长，较短 D．较短，较少 二、填空
12
1．中央处理器是指运算器和控制器。
2．在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是程序计数器PC (或指令指针IP)。 3．PC属于控制器。
4．CPU 中通用寄存器的位数取决于机器字长。 5．CPU主要包括控制器、运算器、cache 。 6．指令周期是指取出并执行一条指令所需的时间。 7．任何一条指令的指令周期的第一步必定是取指周期。 8．CPU取出一条指令并将其执行完毕所需的时间是指令周期。
9．指令周期一般由取指、取操作数（包括取源操作数和取目的操作数）和执行三个部分组成。 10．有些机器将机器周期定为存储周期的原因是存储操作操作时间最长 。 11．同步控制是由统一时序信号控制的方式。
12．异步控制常用于两个速度差异较大的设备之间通信时采用的主要控制方式（或在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时）作为其主要控制方式。
13．指令异步控制方式的特点是每条指令，每个操作控制信号需要多长时间就占用多长时间。 14．时序信号的定时方式，常用的有同步控制、异步控制、联合控制三种方式。 15.构成控制信号序列的最小单位是微命令。
16．硬布线器的设计方法是：先画出指令执行的流程图，再利用流程图找出函数关系并写出综合逻辑表达式，然后用门电路等器件实现。
17．硬布线控制器的基本思想是:某一微操作控制信号是指令操作码的译码输出、时序信号和状态信号的逻辑函数。
18．在硬布线控制器中，把控制部件看作为产生微命令信号的逻辑电路。
19．控制器的控制方式有_同步,_异步 和_联合_三种形式。其中_异步_方式最节省时间，同步方式最浪费时间，而_联合_方式介于两者之间。
20．在硬布线控制器中，某一微操作控制信号由微命令信号发生器产生。
21．微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行。
22．采用微程序控制方法，使原来的组合逻辑变成了存储逻辑。 23．微程序是若干条微指令的有序集合。
24．与微程序控制相比，组合逻辑控制的速度较快 。
25．计算机的核心部件是CPU，控制着计算机内 信息流 和 数据流 的操作。
26．现代计算机的运算器结构一般使用总线来组织，基本分为 单总线、双总线、 多总线 三种结构形式。其中多总线 操作速度最快，而 单总线 操作速度最慢。
27．根据机器指令与微指令之间概念上的某种对应关系，请在下面括号种填入适当名称。
指令 微指令 命令 （ 微命令 ） （ 程序 ） 微程序
主存 （ 控制存储器 ） 地址 （微地址 ） （指令寄存器IR） 微命令寄存器
三、 简答题
1．什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者有什么关系？
答：指令周期是执行一条指令的时间。执行一条指令的时间又用若干个CPU周期（机器周期）来表示，
13
如FT，ST，DT，ET。一个CPU周期又分为若干个时钟周期（节拍脉冲）。
2．微程序控制器有何特点（基本设计思想）？
答：设计比较规范，容易扩充，修改方便，由于用软件的方法实现，执行速度较慢。
3．什么叫组合逻辑控制器？它的输入信号和输出信号有哪些？
答：完全有硬件电路实现的（组合逻辑电路）的控制器称为组合逻辑控制器。输入信号有：指令译码器的输出；时序信号；由PSW给出的标志。输出信号：微操作控制信号（即微命令），如Write 、Read 以及CPU内部各种控制信号。
4．以模型机组成为背景，试分析下面指令，写出指令的操作流程。 （1）. SUB R1 ， X（R3）
解：FT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→IR
ST：R1→BUS→SR
DT：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→X（ALU的A端）
R3→BUS，ADD ，ALU→Z→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET：DR→BUS→X（ALU的A端） SR→BUS（ALU的B端）
SUB ALU→Z→BUS→MDR WRITE M
（2）. ADD X(R1), (R2) 解：FT：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→IR ST：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→X（ALU的A端）
R1→BUS，ADD ，ALU→Z→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→SR DT：R2→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET：DR→BUS→X（ALU的A端） SR→BUS（ALU的B端） ADD ALU→Z→BUS→MDR WRITE M
（3）. NEG @（R6）+
14
解：FT：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→IR DT：R6→BUS→MAR |→R6+1→R6
READ M→MDR→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET：/DR→BUS（ALU的B端）CLEAR X（ALU的A端置0） 1→C0 ADD ALU→Z→BUS→MDR
WRITE M
（4）. ADD （R2）+ ， R3 解：FT：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→IR ST：R2→BUS→MAR
|→R2+1→PC READ M→MDR→BUS→SR DT：R3→BUS→DR
ET：SR→BUS →X（ALU的A端） DR→BUS（ALU的B端） ADD ALU→Z→BUS→R3
（5）. DEC X（R6） 解：FT：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→IR DT：PC→BUS→MAR |→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→X（ALU的A端）
R6→BUS，ADD ，ALU→Z→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET： DR→BUS（ALU的B端）CLEAR X（ALU的A端置0） 1→C0 SUB ALU→Z→BUS→MDR
WRITE M
习题7参考答案 一、选择题
1．总线__A__技术可以使不同的信号在同一条信号线上传输，分时使用。A. 复用 B. 分时 C. 分频 D. 带宽
2．在菊花链方式下，越接近控制器的设备优先级__A__
A. 越高 B. 越低
15