《计算机组成原理》（下）期末考试整理 1.在计算机中，所谓的机器字长一般是指___ A.总线的带宽 B.寄存器的位数 C.存储器的位数 D.缓存的位数 解析：固定知识点，不做介绍。   在定点计算机中两个n位数进行原码一位乘，需要的移位次数和最多的加法次数为： n, n+1 n, n n+1, n+1 n+1, n 解析：定点计算机n位数进行原码一位乘，总共需要进行n次加法和n次移位，见课本P244。   在计算机中，乘法运算时一种很重要的运算，有的机器由硬件乘法器直接完成乘法运算，有的机器内没有乘法器，…

第9章 控制单元的功能 9.1 微操作命令的分析 完成一条指令分4个工作周期：取指周期、间址周期、执行周期、中断周期。 一、取指周期 要想把指令从内存单元取出，就要执行下面的操作：PC（指令地址）->MAR->地址线，最后送到存储器。控制单元向存储器发出读命令，读出的数据通过数据总线送到MDR中，后送到IR当中。然后IR送到CU进行译码知道要做什么指令。然后对PC进行加1。 图1.1 取指周期 二、间址周期 首先将指令的形式地址（IR当中的地址码部分）送到MAR，再通过MAR送到再送到存储器的地址总线上…

8.1 CPU的结构 一、CPU的功能 1.控制器的功能： （1）取指令； （2）分析指令； （3）执行指令，发出各种操作命令； （4）控制程序输入及输出结果； （5）总线管理； （6）处理异常请求和特殊情况。 2.运算器的功能： 实现算术运算和逻辑运算。 总的来说，CPU有以下功能： 指令控制、操作控制、时间控制、处理中断、数据加工。 二、CPU结构框图 1.CPU与系统总线 如图1.1所示。 图1.1 CPU与系统总线 三、CPU的寄存器 1.用户可见的寄存器 （1）通用寄存器：存放操作数，可作某种寻址方式所需…

7.4 指令格式举例 一、设计指令格式时应考虑的各种因素 1.指令系统的兼容性。 2.其它因素： 操作类型 包括指令个数及操作的难易程度。 数据类型 确定哪些数据类型可参与操作。 指令格式 指令字长是否固定。操作码位数、是否采用扩展操作码技术，地址码位数、地址个数、寻址方式类型。 寻址方式 指令寻址、操作数寻址。 寄存器个数 寄存器的多少直接影响指令的执行时间。   二、指令格式举例 1.IBM 360 如图4.1所示。 图4.1 IBM360的寻址方式 Intel 8086 （1）指令字长：1~6个字节…

7.3 寻址方式 寻址方式是确定本条指令的操作数地址、下一条要执行指令的指令地址。 一、指令寻址 1.顺序寻址：(PC)+1àPC 2.跳跃寻址：由转移指令指出下一条指令地址。 二、数据寻址 指令格式： 操作码 寻址特征 形式地址A 形式地址：指令字中的地址。 有效地址：操作数的真实地址。 我们做如下约定，指令字长=存储字长=机器字长 1.立即寻址 形式地址A就是操作数，直接参与操作码指定的运算。指令形式变成如下： 操作码 # A 其中#是立即寻址特征，A是立即数，可正可负（补码表示）。在指令执行阶段不访存，A的位…

7.1 机器指令 一、指令的一般格式 这只是一种逻辑的表达方式，实际上位置不是这么严格区分的。 操作码字段 地址码字段 1.操作码：反映机器做什么操作、对什么数据做操作等 （1）长度固定 用于指令字长较长的情况：RISC （2）长度可变 操作码分散在指令字的不同字段中。 （3）扩展操作码技术 操作码的位数随地址数的减少而增加。可以采用保留码点来指明扩展操作码技术。 除非地址为零，否则操作码不可以全为1！扩展原则：短操作码一定不是长操作码的前缀。 三地址指令操作码每减少一种最多可多构成24种二地址指令。 二地址指令指…

6.3 定点运算 一、移位运算 1.移位运算的数学意义 左移：绝对值扩大；右移：绝对值缩小。（都是数据相对于小数点移位）在计算机中，移位与加减配合，能够实现乘除运算。 2.算术移位规则 （1）符号位不变 （2）数据位规则如表3.1所示。 表3.1 移位规则   码制 添加代码 正数 原码、补码、反码 0 负数 原码 0 补码 左移右侧添0 右移左侧添1 反码 1（代表原码里面是0）   例：设机器数字长为 8 位（含１位符号位），写出 A = +26时，三种机器数左、右移一位和两位后的表示形式及…