M=4 基址寻址(基址寄存器Rb,16位); M=5相对寻址。
(1) 该指令格式最多可以定义多少种不同的操作?立即寻址操作
数范围是多少?
(2) 写出各种寻址方式的有效地址的计算表达式。
(3) 各种寻址方式时能访问的最大主存空间范围是多少? 答:(1)32 , 0~255 (2)直接寻址:EA=D 间接寻址:EA=(D) 变址寻址:EA=(RI)+D 基址寻址:EA=(Rb)+D 相对寻址:EA=(PC)+D (3)直接寻址:0~255
间接寻址:0~255(设存储器长度为8位,且只能取一个字节) 变址寻址:0~64K-1 基址寻址:0~64K-1
相对寻址:当前指令地址的-128~+127
6.11 一个较完整的指令系统应该包括哪些类型的指令? 略
6.12 假设相对寻址的转移指令占两个字节,第一个字节是操作码和寻址方式,第二个字节是相对偏移量,用补码表示。若当前转移指令的第一字节所在地址为0019H,且CPU每取出一个字节指令便会自动
6
执行(PC)+1→PC操作。请问当转移地址分别为 0006H和0025H时,相对转移指令第二字节的内容是什么?
答:EBH, 0AH.
6.13 某机器内共有16个32位的通用寄存器,设计一种有60种操作,8
种寻址方式的指令系统。假设指令字长等于机器字长,机器字长为32位,请回答:
(1)若主存可直接寻址或间接寻址,采用“寄存器-存储器”型指令,能寻址最大存储空间是多少?画出指令格式并说明各字段的含意。
(2)若采用通用寄存器作基址寄存器,则“寄存器-存储器”型指令的指令
格式是怎样? 能寻址最大存储空间是多少?
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答:(1)2; 操作码(6位) 寻址方式(3位) 寄存器(4位) 地址A(19位) (2)
操作码(6位) 寻址方式(3位) 寄存器(4位) 地址A(19位) 322
6.14 什么叫堆栈?它的操作特点是什么?堆栈主要用在哪里?
略。
6.15 简述RISC的主要优缺点。 略
6.16 设某机寄存器字长16位,用16进制表示,已知:变址寄存器
内容为0004H,PC的内容为0003H,内存中部分单元内容如下: 地址:内容 地址:内容 0002H:000AH 0007H:000AH 0003H:0002H 0008H:0002H 0004H:0007H 0009H:0003H 0005H:0004H 000AH:0009H 0006H:0005H 000BH:0008H
指令为双字长指令,格式如下:
操作码,寻址方式码,寄存器号(16位) 直接地址/间接地址/立即数/相对位移量/形式地址(16位) 若当前指令分别为下列寻址方式时,试求出操作数填
入下表。
寻址方式 操作数 7
直接 间接 立即 变址 答:000AH, 0009H, 0007H, 0008H
习题8
1. 简述外设的编址方式,并比较它们的优缺点。 略
2. 当控制器执行访存指令和I/O指令时,发出的读写控制信号有何不
同?
答:访存指令发出存储器请求信号或存储器读写信号,访I/O指令发出I/O请求信号。或I/O读写信号。
3. 为何要在CPU和外设之间设置一个接口?简述接口的功能和组成。 略
4. 主机和外设交换信息的方式有哪几种?简述各自的工作原理和特
点。 略
5. CPU与外设接口交换信息的方式有以下几种,其中 A 下,CPU
被外设独占,而 B 下支持CPU与外设并行工作,并且可以用于突发事件的处理; C 用于高速、大批量的数据传送,并由硬件实现。
A. 程序查询方式 B. 程序中断方式 C. DMA方式 D. 并行传送 E. 串行传送
答:(1) A , (2) B , (3) C
6. 程序中断方式与DMA方式有何异同? 略
7. 何谓中断?简述中断的全部过程。 略
8. 简要说明中断请求线的几种传送方式,并对比它们的优缺点。 略
9. 什么是中断屏蔽字?简述中断屏蔽技术的作用。
8
略
10. 什么是中断嵌套?它解决了什么问题?如何才能实现中断嵌套? 略
11. 中断源可以分为哪几类?各自有何特点? 略
12. 有哪几种中断优先级排队方法?比较它们的优缺点。 略
13. 解释下列名词:
(1)中断向量 (2)中断隐指令 (3)DMA (4)通道
(5)多重中断 (6)单重中断 (7)中断类型号 (8)菊花链电路 略
14. 假设有4个中断源A、B、C、D,硬件排队后,中断优先级从高到
低依次为A→B→C→D。现在需要将4个中断源得到CPU响应的次序更改为C→A→D→B,写出各个中断源的中断服务程序中应该设置的中断屏蔽字。 ?
习题九
9.1 总线有哪些特性?其中电气特性是什么? 略
9.2 总线有哪些类型?各种类型有何特点? 略
9.3 总线的技术指标有哪些?总线带宽表示什么? 略
9.4 何谓系统总线?单总线结构有何优缺点?查找一种现代计算机的多总
线例子,说明其结构和原理。 略
9.5 总线信息传送方式有哪几种,它们各有何优缺点?它们各适用于何种
情况? 略
9.6 设总线工作频率为33MHz,如果一个总线周期中并行传送32位数据,
则总线的带宽是多少?
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答:32/8 ×33×10=126MB/秒
9
9.7 在异步串行传输中,字符格式为:1个起始位、7位数据位、1位校验
位、1个终止位。若要求每秒传输240个字符,则需要传输的波特率是多少? 答:2400
9.8 为何要进行总线仲裁?集中式总线仲裁方式分为哪几种?各有何优缺
点? 略
9.9 为何要进行总线定时?总线定时有哪几种方式?各有何特点?一般适
用于哪些场合? 略 9.10 PCI总线的主要优点是什么?一般什么样的设备挂接在PCA总线
上? 略 9.11 选择题
(1)系统总线中地址线的功能是( )
A. 用于寻址I/O单元 B. 用于传输数据
C. 用于选择主存单元 D. 用于传送选择主存单元和I/O接口的地址 答:D
(2)数据总线的宽度由总线的( )定义。
A. 电气特性 B. 物理特性 C. 机械特性 C. 功能特性 答:C (3)( )的总线利用率最高;( )的总线吞吐量最高。
A. 双总线结构 B. 单总线结构 C.串行总线 D. 多总线结构 答:B, D
(4)在总线分布式仲裁方式中,( )所需要的连线最少,( )仲裁结果不可预测。
A. 自举分布式仲裁方式 B. 冲突检测分布式仲裁方式
C. 并行竞争仲裁方式 D. 独立请求仲裁方式 答:A ,B
(5)在单机系统中,( )总线结构的访问外设与访问主存单元一样。 A. 双总线结构 B. 单总线结构 C. 多总线结构 D. 三总线结构 答:B
(6)下列( )信息传输应采用异步定时方式。
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A. CPU与存储器 B. CPU与I/O接口 C. CPU与PCI总线 D. I/0接口与I/O接口 答:B
(7)关于ISA总线的下列描述中错误的是( )。
A. ISA总线是在原先的PC/XT总线的基础上扩充的。
B. 主存寻址空间为16MB,I/O寻址空间为64KB;可进行8位或16位数据访问。
C. 地址线和数据线分时复用,支持无限猝发式数据传输。
D. 它支持存储器读/写、I/O读/写、中断响应、DMA响应、存储器刷新、总线仲裁。 答:C
(8)关于PCI总线的下列叙述中不正确的是( )
A. PCI总线是一种与具体CPU无关的高速外围总线。 B.PCI总线可以将CPU与外部设备相连。
C. PCI总线的地址线和数据线分时复用,支持无限猝发式数据传输。 D. PCI总线采用集中式仲裁方式。 答:A
(9)关于RS-232C和RS-485总线的下列描述中错误的是( )。 A. RS-232C是一种串行通信接口的电气标准。 B. RS-232C的信号线采用负逻辑电压。 C. RS-485与RS-232C最长传输距离相同。
D. RS-4385采用平衡发送和差分接收,具有抑制共模干扰的能力。 答:C
(10)下列描述USB总线的概念,正确的是( )。 A. USB是一种通用并行总线。
B. 用USB集线器可以扩展USB端口。 C. USB总线只能连接低速设备。
D. 在正运行的电脑上插入或拔除一个USB设备需要关机断电。 答:B
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