第六章 CPU
一. 单选题
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控制CPU内数据通路传送的部件是( )
A. 程序控制器
B. 时序控制器
C. 指令译码器
D. 操作控制器答案：D
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下列部件不属于控制部件的是( )
A. 操作控制器
B. 状态条件寄存器
C. 指令寄存器
D. 程序计数器答案：B
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计算机中( )负责指令译码
A. 算术逻辑单元
B. 控制单元(或者操作码译码器)
C. 存储器译码电路
D. 输入/输出译码电路答案：B
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CPU取出并执行一条指令的时间被称为()
A. 时钟周期
B. CPU周期
C. 机器周期
D. 指令周期答案：D
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冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中， CPU区分它们的依据是( )。
A. 指令操作码的译码结果
B. 指令和数据的寻址方式
C. 指令周期的不同阶段
D. 指令和数据所在的存储单元答案：C
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(单选题, 2分) 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（ ）
A. 主存地址寄存器
B. 程序计数器
C. 指令寄存器
D. 状态标志寄存器答案：B
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(单选题, 2分) 指令寄存器的位数取决于（ ）
A.存储器容量
B. 指令字长
C.机器字长
D.存储字长答案：B
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(单选题, 2分) 通用寄存器是（ ）
A. 可存放指令的寄存器
B. 可存放程序状态字的寄存器
C.本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器
D. 可编程制定多种功能的寄存器答案：D
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(单选题, 2分) 在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是（ ）
A.程序计数器
B.累加寄存器
C.中断寄存器
D.程序状态字答案：D
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(单选题, 2分) 指令译码器是对( )进行译码。
A. 整条指令
B. 指令的操作码字段
C. 指令的地址
D. 指令的操作数字段答案：B
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(单选题, 2分) 微操作控制信号发生器的作用是( )
A. 从主存中取出指令
B. 完成指令操作码的分析功能
C. 产生控制时序
D. 产生各种微操作控制信号答案：D
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(单选题, 2分)下列选项 () 不属于微操作控制信号发生器的输入特性
A. 指令部件提供的译码信号
B. 指令的地址码字段
C. 时序部件提供的时序信号
D. 被控制功能部件所反馈的状态及条件答案：B
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(单选题, 2分)微操作控制信号发生器的作用是（ ）
A. 从主存中取出指令
B. 完成指令操作码的分析功能
C. 产生控制时序
D. 产生各种微操作控制信号答案：D
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(单选题, 2分)下列说法中（ ）是正确的。
A.指令周期等于机器周期
B. 指令周期小于机器周期
C. 指令周期大于机器周期
D.指令周期是机器周期的两倍答案：C
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(单选题, 2分)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来产生后继续微指令地址
B.用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址
C.通过微指令控制字段由设计者指定或者由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址
D. 通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址答案：C
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(单选题, 2分)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. 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
C. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D.一条微指令由若干机器指令组成。答案：B
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(单选题, 2分)微程序控制器中的控制存储器用来存放（ ）
A.机器指令和数据
B.微程序和数据
C.机器指令和微程序
D.微程序答案：D
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(单选题, 2分)
下列叙述正确的是（ ）
A. 同一CPU周期中，可以并行执行的操作称为兼容性微操作
B. 同一CPU周期中，不可以并行执行的操作称为兼容性微操作
C. 同一CPU周期中，可以并行执行的操作称为互斥性微操作
D. 同一CPU周期中，不可以并行执行的操作称为互斥性微操作答案：A
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(单选题, 2分)下列说法正确的是 （ ）
A.采用微程序控制器是为了提高速度
B.控制存储器采用高速RAM电路组成
C.微指令计数器决定指令执行顺序
D. 一条微指令放在控制存储器的一个单元中答案：D
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(单选题, 2分)硬布线控制器与微程序控制器相比（ ）
A.硬布线控制器的时序系统比较简单
B.微程序控制器的时序系统比较简单
C. 两者的时序系统复杂程度相同
D. 可能是硬布线控制器的时序系统简单， 也可能是微程序控制器的时序系统简单答案：B
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(单选题, 2分)组合逻辑控制器和微程序控制的主要区别在于（ ）
A.ALU结构不同
B.数据通路不同
C.CPU寄存器组织不同
D.微操作信号发生器的构成方法不同答案：D
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(单选题, 2分)下列说法中正确的是（ ）
A. 微程序控制方式与硬布线控制方式相比较， 前者可以使指令的执行速度更快
B. 若采用微程序控制方式， 则可用uPC取代PC
C. 控制存储器可以用掩膜ROM、EPROM或闪速存储器实现
D. 指令周期也称为CPU周期答案：C
二. 多选题
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下列可能是CPU组成部件的是( )
A. 程序计数器 PC
B. 指令寄存器IR
C. 累加器AC
D. 算术逻辑运算单元ALU答案：ABCD
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下列属于CPU的功能的是( )
A. 算术逻辑运算功能
B. 存储控制功能
C. 操作控制功能
D. 异常控制功能答案：ACD
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下列关于程序计数器的下列描述中，正确的是( )
A. 指令执行过程中会保存当前正在执行的指令地址
B. 指令执行过程中会保存下一条指令的地址
C. 其值不一定按PC+“1”的方式改变
D. CPU中可以没有PC答案：ABC
三. 简答题
- 写出指令的执行过程
答案(语言描述)：
- 取指阶段 (IF)
(1) 程序计数器 (PC) 将当前的指令地址送到地址总线；
(2) 控制器发出读信号，从内存中读取指令；
(3) 指令通过数据总线传送到指令寄存器 (IR)；
(4) 程序计数器 (PC) 自动加1，指向下一条指令。 - 译码阶段 (ID)
(1) 控制器对指令寄存器 (IR) 中的指令进行译码；
(2) 识别出这是ADD指令；
(3) 确认源操作数：R0和R1；
(4) 确认目标操作数：R0。 - 执行阶段 (EX)
(1) 从寄存器堆中读取R0的内容；
(2) 从寄存器堆中读取R1的内容；
(3) 将两个操作数送入算术逻辑单元 (ALU)；
(4) 算术逻辑单元 (ALU) 执行加法运算：R0 + R1；
(5) 产生运算结果和标志位（进位、溢出、零标志等）。 - 写回阶段 (WB)
(1) 将算术逻辑单元(ALU)的运算结果通过内部总线送回寄存器堆；
(2) 结果写入R0寄存器；
(3) 更新状态寄存器。
- 取指阶段 (IF)