免费智能真题库 > 历年试卷 > 软件设计师 > 2022年下半年 软件设计师 上午试卷 综合知识
  第1题      
  知识点:   指令系统   精简指令集计算机   指令
  章/节:   计算机硬件基础知识       

 
以下关于R1SC(精简指令集计算机)特点的叙述中,错误的是()。
 
 
  A.  对存储器操作进行限制,使控制简单化
 
  B.  指令种类多,指令功能强
 
  C.  设置大量通用寄存器
 
  D.  选取使用频率较高的一些指令,提高执行速度
 
 
 

 
  第5题    2016年下半年  
   27%
将一条指令的执行过程分解为取址、分析和执行三步,按照流水方式执行,若取址时间t取址=4△t、分析时间t分析
  第5题    2012年上半年  
   16%
一条指令的执行过程可以分解为取指、分析和执行三步,在取指时间t取ft=3Δt、分析时间t分析=2Δt、执行时间..
  第2题    2011年上半年  
   35%
指令系统中采用不同寻址方式的目的是(2).
   知识点讲解    
   · 指令系统    · 精简指令集计算机    · 指令
 
       指令系统
        指令系统指的是一个CPU所能够处理的全部指令的集合,是一个CPU的根本属性。一条指令一般包括两个部分,即操作码和地址码。操作码指明操作的类型,地址码主要指明操作数及运算结果存放的地址。
        1)寻址方式
        表示指令中操作数所在的方法称为寻址方式。常见的寻址方式有以下几种。
        (1)立即寻址:操作数作为指令的一部分而直接写在指令中,这种操作数称为立即数。
        (2)寄存器寻址:指令所要的操作数已存储在某寄存器中,或把目标操作数存入寄存器。
        (3)直接寻址:指令所要的操作数存放在内存中,在指令中直接给出该操作数的有效地址。
        (4)寄存器间接寻址:操作数在存储器中,操作数的有效地址用SI、DI、BX和BP这4个寄存器之一来指定。
        (5)寄存器相对寻址:操作数在存储器中,其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)或变址寄存器(SI、DI)的内容和指令中的8位/16位偏移量之和。
        (6)基址加变址寻址方式:操作数在存储器中,其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)和一个变址寄存器(SI、DI)的内容之和。
        (7)相对基址加变址寻址:操作数在存储器中,其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)的值、一个变址寄存器(SI、DI)的值和指令中的8位/16位偏移量之和。
        2)CISC和RISC
        (1)CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)的基本思想是:进一步增强原有指令的功能,用更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能,实现软件功能的硬化,导致机器的指令系统越来越庞大而复杂。
        CISC的主要弊病如下。
        ①指令集过分庞杂。
        ②微程序技术是CISC的重要支柱,每条复杂指令都要通过执行一段解释性微程序才能完成,这就需要多个CPU周期,从而降低了机器的处理速度。
        ③由于指令系统过分庞大,使高级语言编译程序选择目标指令的范围很大,并使编译程序本身冗长而复杂,从而难以优化编译使之生成真正高效的目标代码。
        ④CISC强调完善的中断控制,势必导致动作繁多、设计复杂、研制周期长。
        ⑤CISC给芯片设计带来了很多困难,使芯片种类增多、出错概率增大、成本提高而成品率降低。
        (2)RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)的基本思想是:通过减少指令总数和简化指令功能,降低硬件设计的复杂度,使指令能单周期执行,并通过优化编译,提高指令的执行速度,采用硬线控制逻辑,优化编译程序。
        RISC的关键技术如下。
        ①重叠寄存器窗口技术。在加州大学伯克利分校的RISC项目中,首先采用了重叠寄存器窗口(Overlapping Register Windows)技术。
        ②优化编译技术。RISC使用了大量的寄存器,如何合理分配寄存器、提高寄存器的使用效率及减少访存次数等,都应通过编译技术的优化来实现。
        ③超流水及超标量技术。这是RISC为了进一步提高流水线速度而采用的技术。
        ④硬布线逻辑与微程序在微程序技术中相结合。
 
       精简指令集计算机
        在指令系统中只有大约20%的最简单的指令被经常使用,其使用频度达80%。若只保留20%的最简单的指令,使指令尽可能简单,从而设计一种硬件结构十分简单、执行速度很高的CPU,这就是精简指令集计算机(RISC)。
 
       指令
        指令是指挥计算机完成各种操作的基本命令。
        (1)指令格式。计算机的指令由操作码字段和操作数字段两部分组成。
        (2)指令长度。指令长度有固定长度的和可变长度的两种。有些RISC的指令是固定长度的,但目前多数计算机系统的指令是可变长度的。指令长度通常取8的倍数。
        (3)指令种类。指令有数据传送指令、算术运算指令、位运算指令、程序流程控制指令、串操作指令、处理器控制指令等类型。
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第1题    在手机中做本题