计算机组成原理形成性考核作业Word文件下载.docx
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(2)[X]补=11,001101[Y]补=11,010011[-Y]补=00,101101
[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=11,111010无溢出
四、用无符号数一位乘法计算X*Y,写出规范的运算过程。
(P.74.)(绿色数字代表部分积,紫色代表部分积进位,红色是被乘数,褐色是乘数)
(1)X=1001Y=1101
B(被乘数)1001
CaA(部分积)C(乘数)
000001101
000001101
+B1001
C0=01001
01001110
+00000
C0=00100
00100111
+B1001
C0=01011
01011011
C0=01110
01110101
X*Y=01110101
五、用无符号数不恢复余数法求X÷
Y,写出运算过程,分别给出求得的尚和余数。
(P.76.)
(红色是被除数,褐色是除数)
(1)X=00101001Y=1011
B(除数)01011[-B]补=10101
A(被除数高位)C(被除数低位)
000101001初始状态
<
-001010010A、C左移一位
+)-B10101减除数
A<
0110100010A<
0,商0,下步左移后+B
<
-101000100A、C左移一位
+)+B01011加除数
0111110100A<
-111101000A、C左移一位
A>
0010011001A>
0,商1,下步左移后-B
-100110010A、C左移一位
+)-B10101减除数
0010000011A>
0,商1
余数商
六、说明什么是组合逻辑控制器,微程序控制器,并解释有关的基本概念。
(P.87.P.102.P.103.)
组合逻辑控制器是用逻辑门电路产生微命令的。
每个微命令都需要一组逻辑门电路,根据相应的逻辑条件(如指令的操作码、寻址方式、时序信号等)产生该微命令。
组合逻辑控制器一旦制造完成,这些逻辑电路之间的连接关系就固定了,不易改动,所以又称为硬连逻辑控制器。
微程序控制器是采用微程序控制方式来产生微命令。
基本思想:
(1)将机器指令分解为基本的微命令序列,用二进制代码表示这些微命令,并编成微指令,多条微指令再形成微程序。
(2)一条微指令包含的微命令,控制实现一步(一个节拍)操作;
若干条微指令组成的一小段微程序解释执行一条机器指令。
组合逻辑控制器其速度主要取决于电路延迟,因此在高速计算机如RISC处理器和巨型机中,常采用这种速度较快的硬连控制方式,但组合逻辑控制器的逻辑形态不规则,设计效率低,检查调试难,一旦制造完成,这些逻辑电路之间的连接关系就固定了,不易改动。
微程序控制方式,将程序技术引入到CPU的构成级,即像编制程序那样编制微命令序列,从而使设计规整化。
它将存储结构因入CPU,只要修改所存储的代码即微命令信息,就可修改有关的功能与执行的方式。
七、试说明模型机中下列寄存器的作用:
通用寄存器、暂存器、IR、PC、MAR、MDR
(P.78.)
通用寄存器:
R0、R1、R2、R3这是一组可编程访问,具有多种功能的寄存器。
在指令系统中为这些寄存器分配了编号即寄存器地址,因此可编程指定使用某个寄存器。
通用寄存器本身在逻辑上只具有接收信息、存储信息和发送信息的功能。
但通过编程与运算部件的配合就可以实现多种功能。
暂存器:
暂存器有3个,C,D,Z。
可以用来暂存从主存储器读出的数据,这个数据是不能存放在通用寄存器中,否则会破坏其原有的内容。
指令系统中没有为暂存器分配编号,因此程序员不能编程访问它们,因而是透明的。
IR:
指令寄存器IR,用来存放当前正在
执行的
DS数据段寄存器
SS堆栈段寄存器
ES附加段寄存器
控制寄存器:
IP指令指针
FLAGS标志寄存器
二、8086/8088CPU中标志寄存器各标志位的含义。
(P.120.)
8086/8088CPU中设有一个16位标志寄存器FR,用来记录程序执行时的状态。
FR中共有9个标志位。
0CF:
进位标志位有进位(或借位)时,CF=1;
否则置0
2PF:
奇偶标志位低8位中含“1”的个数为偶数时,PF=1;
4AF:
辅助进位标志位低字节中低4位有进位(或借位)时,AF=1;
6ZF:
零值标志位结果各位全为“0”时,ZF=1
7SF:
符号标志位结果最高位为1时,SF=1,否则置0
8TF:
单步标志位设置TF=1时,CPU进入单步执行指令工作方式
9IF:
中断标志位设置IF=1时,允许CPU响应可屏蔽中断请求。
10DF:
方向标志位DF=0时,执行串操作指令,SI或DI内容自动递增,否则递减。
11OF:
溢出标志位运算结果超出补码表示数的范围OF=1。
三、在8086/8088CPU中,分别进行下列8位二进制数的运算后,标志寄存器中OF,ZF,SF,CF的值各是多少?
(P.120.P.66.)
(1)10101011+01010101
1,0101011
+0,1010101
10,0000000
OF=0,无溢出;
ZF=1,结果各位为全0;
SF=0,结果最高位为0;
CF=1,有进位;
(2)10110011-01100010
1,0110011
-0,1100010
0,1010001
ZF=0,结果各位不为全0;
CF=0,无借位;
四、说明段基址与段基值的不同之处。
(P.122.P.116.)
8086/8088将1M字节的主存空间按需要划分为若干段(segment),每个段都由连续的字节单元组成,最大长度为64K字节。
一个段起始单元的地址,称为段基址(segmentbaseaddress)20位。
8086/8088对段基址是有所限制的,不能起始于任意地址,要求其低4位必须为0(被16整除)。
在1M字节的地址空间中,可作为段基址的共有64K个,可表示如下:
00000H,00010H,00020H,…,FFFE0H,FFFF0H。
段基址的高16位称为段基值(segmentbasevalue)。
如:
0000H,0001H,0002H,…,FFFEH,FFFFH。
五、试分别说明下列各指令中源操作数和目的操作数使用的寻址方式。
(1)ADDAX,0A51H寄存器寻址,立即寻址(P.128.)
(2)MOVBL,DATA1寄存器寻址,直接寻址(P.129.)
(3)PUSHES寄存器寻址(P.128.)
(4)CLC(清进位标志)寄存器寻址(P.128.)
六、指出下列各指令语句的语法是否有错,若有错,指明是什么错误。
(1)MOVAL,0F5H正确
(2)CMPAL,100H错误,AL为8位,100H大于8位,类型不匹配。
(3)ORCH,CL正确
(4)DECCX,1错误,逻辑非操作是单操作指令。
(P.143.)
七、假设(AX)=0A5C6H,(CX)=0F03H,则下述指令执行后,(AX)=,(CF)=。
STC;
(P.408.)进位位置位,CF<
=1,
RCLAX,CL;
(AX)=0A5C6H=1010010111000110
CL=03H循环左移3次。
CF=1
(AX)=0100101110001101CF=1
(AX)=1001011100011011CF=0
(AX)=0010111000110110CF=1
ANDAH,CH;
(AH)=00101110
∧(CH)=00001111
(AH)=00001110
RCRAX,CL(AX)=0000111000110110循环右移3次。
(AX)=1000011100011011CF=0
(AX)=0100001110001101CF=1
(AX)=1010000111000110=0B1C6HCF=1
则指令执行后,(AX)=0A1C6H,(CF)=1。
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