第七章控制器习题
题目:
一、选择题
1.目前的CPU包括______和cache。
A. 控制器、运算器 B. 控制器、逻辑运算器 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______。
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______。
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______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______。
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 ______。
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 。 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.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 ______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 ______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 ______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
12.下列关于微处理器的描述中 ,正确的是 ______。
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 ______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 ______,用它编写的微程序 。
A.较多,较短 B.较少,较短 C.较长,较少 D.较短,较少
二、填空题
1.中央处理器是指 ______。
2.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是 ______。
3.PC属于 ______。
4.CPU 中通用寄存器的位数取决于 ______。
5.CPU主要包括 ______。
6.指令周期是 ______。
7.任何一条指令的指令周期的第一步必定是 ______。
8.CPU取出一条指令并将其执行完毕所需的时间是 ______。
9.指令周期一般由______ 、______ 和 ______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 ______。
11.同步控制是 ______。
12.异步控制常用于 ______作为其主要控制方式。
13.指令异步控制方式的特点是 ______。
14.时序信号的定时方式,常用的有 ______、______ 、______ 三种方式。
15.构成控制信号序列的最小单位是______。
16.硬布线器的设计方法是: ______流程图,再利用 ______写出综合逻辑表达式,然后用 ______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 ______译码输出、 ______信号和 ______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 ______的逻辑电路。
19.控制器的控制方式有______、______和______三种形式。其中______方式最节省时间,______ 方式最浪费时间,而______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 ______产生。
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?
2.微程序控制器有何特点(基本设计思想)?
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?
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) (2). ADD X(R1), (R2)
参考答案:
一、选择题
1.A 2.C 3.C 4.D 5.B
6.C 7.B 8.A 9.D 10.B
11.B 12.B 13.B 14.A
二、填空题
1.运算器和控制器。
2.程序计数器PC (或指令指针IP)。
3.控制器。
4.机器字长。
5.控制器、运算器、cache。
6.指取出并执行一条指令所需的时间。
7.取指周期。
8.指令周期。
9.取指、取操作数(包括取源操作数和取目的操作数)和执行。
10.存储操作操作时间最长。
11.由统一时序信号控制的方式。
12.在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时(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)。
13.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.同步控制、异步控制、联合控制。
15.微命令。
16.先画出指令执行的、函数关系、门电路。
17.指令操作码、时序、状态。
18.专门固定时序信号。
19.同步,异步 联合、异步、联合。
20.微命令信号发生器。
三、简答题
1.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,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.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.答:完全有硬件电路实现的(组合逻辑电路)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. (1)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→LA(ALU的A端) R3→BUS,ADD ,ALU→LT→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR ET:DR→BUS→LA(ALU的A端) SR→BUS(ALU的B端) SUB ALU→LT→BUS→MDR SU WRITE M
(2)解: FT:PC→BUS→MAR |→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→IR ST:PC→BUS→MAR |→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→LA(ALU的A端) R1→BUS,ADD ,ALU→LT→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→SR DT:R2→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR ET:DR→BUS→LA(ALU的A端) SR→BUS(ALU的B端) ADD ALU→LT→BUS→MDR WRITE M