第五章题库
1 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。
A. 每一条机器指令由一条微指令来执行
B. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令执行 C. 一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
2 在下面描述的流水CPU基本概念中，正确的表述是（ ）。
A．流水CPU一定是多媒体CPU B．流水CPU一定是RISC机器
C．流水CPU是以空间并行性为原理构成的处理器。
D．流水CPU是一种非常经济而实用的以时间并行技术为原理构造的处理器。
3 在微程序控制的计算机中，若要修改指令系统，只要（ ）。 A. 改变时序控制方式 B. 改变微指令格式 C. 增加微命令个数
D. 改变控制存储器的内容
4 下面描述的RISC机器基本概念中正确的句子是______。
A．RISC机器不一定是流水CPU B．RISC机器一定是流水CPU C．RISC机器有复杂的指令系统 D．CPU配置很少的通用寄存器
5 在微指令的控制方式中，若微操作命令的个数已经确定，则______。 A．直接控制方式和编码控制方式不影响微指令的长度； B．直接控制方式的微指令字长比编码控制方式的微指令字长短； C．使用编码控制方式的微操作命令的条件是相容微操作。 D．编码控制方式的微指令字长比直接控制方式的微指令字长短；
6 中央处理机是指___________
A. 运算器 B. 控制器 C. 运算器、控制器、Cache D. 运算器、控制器、主存
7 CPU周期是指_______
A CPU从主存中取出一条指令的时间 B CPU执行一条指令的时间
C CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间
D 时钟周期时间
8 指令周期是指_______
A CPU从主存中取出一条指令的时间 B CPU执行一条指令的时间
C CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D 时钟周期时间
9 计算机操作的最小时间单位是________
A 时钟周期 B 指令周期 C CPU周期 D 微指令周期
10 计算机系统中的控制器、运算器及主存储器一起组成（ ） A CPU B 主机 C ALU D 硬件系统
11 主机中能对指令进行译码的部件是（ ）
A ALU B 运算器 C 控制器 D 存储器
12 CPU主频为1.2GHz的计算机与CPU主频为1.0GHz的计算机相比，（ ） A 前者运算能力强 B 后者运算能力强 C 两者运算能力一样强 D 无法判断 13 CPU中运算器的全部功能是（ ）
A 产生时序信号 B 完成算术逻辑运算
C 取指令，分析指令并执行指令 D 指令控制、操作控制、时间控制和中断控制 14 在一条无条件跳转指令的指令周期内，PC的值被修改（ ）次 A 1 B 2 C 3 D 无法确定
15 间址周期结束时，CPU寄存器MDR中的内容为（ ） A 指令 B 操作数地址 C 操作数 D 无法确定 16 在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件（ ）
A 某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据
B 某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但是可以有多个从总线接收数据 C 可以有多个同时向总线发送数据，但只有一个可以从总线接收数据
D 可以有多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据 17 控制器的全部功能是（ ）
A 产生时序信号 B 完成算术逻辑运算
C 去指令，分析指令并执行指令 D 指令控制、操作控制、时间控制和中断处理
18 由于CPU内部操作的速度较快，而CPU访问一次存储器的时间较长，一次机器周期通常由（ ）来确定
A 间址周期 B 指令周期 C 机器周期 D 存取周期 19 硬布线控制器是一种（ ）
A 组合逻辑控制器 B 微程序控制器 C 储存逻辑控制器 D 运算器 20 微程序控制器是一种（ ）
A 组合逻辑控制器 B 组合逻辑与存储逻辑混合型控制器
C 存储逻辑控制器 D 运算器
21 微程序控制器的速度比硬布线控制器慢，主要是因为（ ） A 增加了从磁盘控制器读取微指令的时间 B 增加了从主存存储器读取微指令的时间 C 增加了从指令寄存器读取微指令的时间 D 增加了从控制存储器读取微指令的时间 22 计算机中，控制存储器是（ ）的组成部分
A 辅助存储器 B 主存储器 C CPU D Cache 23 微程序控制器中，形成微程序入口地址的是（ ） A 机器指令的操作码字段 B 微指令的操作码字段 C 机器指令的地址码字段 D 微指令的地址码字段 24 兼容的微操作命令（ ）
A 可以同时出现 B 可以相继出现 C 可以相互替代 D 互相包含 25 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 用程序计数器PC来产生后继微指令的地址 B 通过微指令的下地址字段产生后继微指令地址 C 用微程序计数器uPC来产生后继微指令地址 D 通过增量计数器法来产生后继微指令地址
26 在微程序控制器中，控制部件向执行部件发出的某个控制信号称为（ ） A 微地址 B 微指令 C 微命令 D 操作码 27 微地址是指微指令（ ）
A 在主存的存储位置 B 在堆栈的存储位置 C 在磁盘的存储位置 D 在控制存储器的存储位置
28 在微指令控制器中，微指令代码中的地址字段的作用是（ ） A 存取指令 B 存取数据 C 确定执行顺序 D 以上都不对
二 计算理解题
1. 什么是相容微操作和相斥微操作？对TEC-4系统中的相容微操作和相斥微操作，试各举2例。
2 简述RISC与CISC指令系统的区别。
3 现行CPU由哪三部分组成，各部分的主要功能是什么？
4、 假设一条完整的指令分成取指（IF）、译指和取数（ID）、执行（EX），写回（WB）四个阶段，画出非流水线、流水线、超标量流水线的指令时空图（各8个机器周期，并假设流水线不断流），且指出三种方式在8个机器周期中各执行了多少条指令。
5、指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）、写回寄
存器堆（WB）五个过程段，假设时钟周期为100ns，共有20条指令连续输入流水线（没有数据相关冲突、跳转指令） （1）画出流水处理的时空图。
（2）求出流水线的实际吞吐率（单位时间里执行完毕的指令数）。 （3）求出流水线的加速比。
1. D 2 D 3 D 4. B 5 D 6C 7A 8C 9A 10 B 11 C 12 D 13 B 14 B 15 B 16 B 17 D 18 D 19 A 20 C 21 D 22 C 23 A 24 A 25 B 26 C 27 D 28 C 二、 计算理解题
1. 什么是相容微操作和相斥微操作？对TEC-4系统中的相容微操作和相斥微操作，试各举2例。
相容微操作：是指 在同时或同一个CPU周期内可以并行执行的微操作。 相斥微操作：是指不能 在同时或同一个CPU周期内可以并行执行的微操作。
相容性操作：
M1和M2； LDDR1和LDDR2 ……相斥性操作： RS-BUS#和SW-BUS#；ALU_BUS和RS_BUS# …
2 简述RISC与CISC指令系统的区别。
比较内容 指令系统 指令数目 指令格式 寻址方式 指令字长 可访存指令 各种指令使用频率 各种指令执行时间 优化编译实现 程序源代码长度 控制器实现方式 CISC 复杂、庞大 一般大于200 一般大于4 一般大于4 不固定 不加限制 相差很大 相差很大 很难 较短 RISC 简单、精简 一般小于100 一般小于4 一般小于4 等长 只有取数/存数指令 相差不大 绝大多数在一个周期内完成 较容易 较长 绝大多数为微程序控制 绝大多数为硬布线控制 软件系统开发时间 较短 较长
不要求写全，1、2、4、5、6、7、8相对重要一点
3 现行CPU由哪三部分组成，各部分的主要功能是什么？
现行CPU主要由运算器、控制器和缓存（Cache）组成。 运算器功能：数据加工（负责算术、逻辑运算）
控制器功能：对指令翻译、对各部件发出控制指令、控制程序执行顺序等 Cache：提高CPU与内存间的传输性能
4、 假设一条完整的指令分成取指（IF）、译指和取数（ID）、执行（EX），写回（WB）四个阶段，画出非流水线、流水线、超标量流水线的指令时空图（各8个机器周期，并假设流水线不断流），且指出三种方式在8个机器周期中各执行了多少条指令。
非流水线：2条指令
标量流水线：5条指令
超标量流水线：10条指令
5、指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）、写回寄存器堆（WB）五个过程段，假设时钟周期为100ns，共有20条指令连续输入流水线（没有数据相关冲突、跳转指令） （1）画出流水处理的时空图。
（2）求出流水线的实际吞吐率（单位时间里执行完毕的指令数）。 （3）求出流水线的加速比。
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