?? 第四章.htm
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<TR>
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<P> </P></TD>
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<P> </P>
<TABLE borderColor=#330033 width=108 border=2>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><FONT
size=2>第四章指令系統習題參考答案</FONT></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P><FONT
size=2><B>1．ASCll碼是7位，如果設計主存單元字長為32位，指令字長為12位，是否合理？為什<BR>么？<BR></B><BR>解：指令字長設計為12位不是很合理。主存單元字長為32位，一個存儲單元可存放4個ASCII碼，<BR> 余下4位可作為ASCII碼的校驗位（每個ASCII碼帶一位校驗位），這樣設計還是合理的。<BR> 但是，設計指令字長為12
位就不合理了，12位的指令碼存放在字長32位的主存單元中，<BR> 造成19位不能用而浪費了存儲空間。<BR><B><BR>2.假設某計算機指令長度為20位，具有雙操作數、單操作數、無操作數三類指令形式，每個操作數地址規定用6位表示。問：<BR>若操作碼字段固定為8位，現已設計出m條雙操作數指令，n條無操作數指令，在此情況下，這臺計算機最多可以設計出多少條單操作數指令？<BR></B><BR>解：這臺計算機最多可以設計出256-m-n條單操作數指令</FONT></P>
<P><FONT size=2><B>3．指令格式結構如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點。</B><BR><IMG height=44
src="第四章.files/zp0310400.jpg" width=424> <BR><BR>解：指令格式及尋址方式特點如下：<BR> ①
單字長二地址指令；<BR> ② 操作碼OP可指定<IMG height=16 src="第四章.files/zp0310401.jpg"
width=16>=64條指令；<BR> ③ RR型指令，兩個操作數均在寄存器中，源和目標都是通用寄存器（可分別指定16個寄存器<BR>
之一）；<BR> ④ 這種指令格式常用于算術邏輯類指令。</FONT></P>
<P><FONT size=2><B>4．指令格式結構如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點。</B><BR><IMG height=66
src="第四章.files/zp0310402.jpg" width=434><BR><BR>解：指令格式及尋址方式特點如下：<BR> ①
雙字長二地址指令；<BR> ② 操作碼OP可指定<IMG height=16 src="第四章.files/zp0310401.jpg"
width=16>=64條指令；<BR> ③ RS型指令，兩個操作數一個在寄存器中（16個寄存器之一），另一個在存儲器中；<BR> ④
有效地址通過變址求得：E=（變址寄存器）± D，變址寄存器可有16個。</FONT></P>
<P><FONT size=2><B>5．指令格式結構如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點。</B><BR><IMG height=66
src="第四章.files/zp0310403.jpg" width=430> <BR><BR>解：指令格式及尋址方式特點如下：<BR> ①
單字長二地址指令；<BR> ② 操作碼OP可指定<IMG height=16 src="第四章.files/zp0310404.jpg"
width=14>=16條指令；<BR> ③ 有8個通用寄存器，支持8種尋址方式；<BR> ④
可以是RR型指令、SS型指令、RS型指令、</FONT></P>
<P><FONT
size=2><B>6．一種單地址指令格式如下所示，其中I為間接特征，X為尋址模式，D為形式地址。I，X，D組成該指令的操作數有效地址E。設R為變址寄存器，R1
為基值寄存器，PC為程序計數器，請在下表中第一列位置填入適當的尋址方式名稱。<BR><IMG height=177
src="第四章.files/zp0310405.jpg" width=511> </B></FONT></P>
<P></P>
<P><FONT size=2>解： ① 直接尋址<BR> ② 相對尋址<BR> ③ 變址尋址<BR> ④ 基址尋址<BR> ⑤
間接尋址<BR> ⑥ 基址間址尋址</FONT></P>
<P><FONT
size=2><B>7．某計算機字長16位，主存容量為64K字，采用單字長單地址指令，共有40條指令，試采用直接、立即、變址、相對四種尋址方式設計指令格式。<BR></B><BR>解：40條指令需占用操作碼字段（OP）6位，這樣指令余下長度為10位。為了覆蓋主存640K字的地<BR> 址空間，設尋址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下：<BR> <IMG
height=42 src="第四章.files/zp0310406.jpg" width=358>
<BR> 尋址模式定義如下：<BR> X= 0 0 直接尋址 有效地址 E=D（直接尋址為256個存儲單元）<BR> X= 0 1
立即尋址 D字段為操作數<BR> X= 1 0 變址尋址 有效地址 E= (R<FONT size=1>X</FONT>)＋D
（可尋址64K個存儲單元）<BR> X= 1 1 相對尋址 有效地址 E=（PC）＋D （可尋址64K個存儲單元）<BR> 其中R<FONT
size=1>X</FONT>為變址寄存器（16位），PC為程序計數器（16位），在變址和相對尋址時，位移量D可 正可負。</FONT></P>
<P><FONT
size=2><B>8．某機字長為32位，主存容量為1M，單字長指令,有50種操作碼,采用頁面尋址、立即、直接等尋址方式。CPU中有PC，IR，AR,
DR和16個通用寄存器，頁面尋址可用PC高位部分與形式地址部分拼接成有效地址。問：<BR>（1）指令格式如何安排？<BR>（2）主存能劃分成多少頁面？每頁多少單元？<BR>（3）能否增加其他尋址方式？<BR></B><BR>解:
（1）依題意,指令字長32位，主存1M字，需20位地址A19-A0。50種操作碼，需6位OP，指令<BR>
尋址方式Mode為2位，指定寄存器Rn需4位。設有單地址指令、雙地址指令和零地址指<BR>
令，現只討論前二種指令。<BR> 單地址指令的格式為：<BR> <IMG height=46
src="第四章.files/zp0310407.jpg"
width=360><BR> Mode=00時為立即尋址方式，指令的23－0位為立即數；<BR> Mode=01時為直接尋址方式，指令的19－0位為有效地址。</FONT></P>
<P><FONT size=2> 雙地址指令的格式為：<BR> <IMG height=46
src="第四章.files/zp0310408.jpg"
width=406><BR> Mode1=01時為寄存器直接尋址方式，操作數S=(Rn)；<BR> Mode1=11時為寄存器間址尋址方式,
有效地址E=(Rn)。</FONT></P>
<P><FONT
size=2> Mode2=00時為立即尋址方式，指令的13-0位為立即數；<BR> Mode2=01時為頁面尋址方式；<BR> Mode2=10時為變址尋址方式，E=(Rn)+D；<BR> Mode2=11時為變址間址尋址方式,
E=((Rn)+D)。</FONT></P>
<P><FONT size=2> （2）由于頁面尋址方式時，D為14位，所以頁面大小應為<IMG height=16
src="第四章.files/zp0310409.jpg" width=18>＝16K字，則1M字可分為<BR> <IMG
height=16 src="第四章.files/zp0310401.jpg"
width=16>＝64個頁面。可由PC的高6位指出頁面號。<BR> （3）能增加其它尋址方式，例上述間址方式、變址間址尋址方式。</FONT></P>
<P><FONT size=2><B>14.
從以下有關RISC的描述中，選擇正確答案。<BR> A.采用RISC技術后，計算機的體系結構又恢復到早期的比較簡單的情況。<BR> B.為了實現兼容，新設計的RISC，是從原來CISC系統的指令系統中挑選一部分實現的。<BR> C．RISC的主要目標是減少指令數，提高指令執行效率。<BR> D．RISC設有乘、除法指令和浮點運算指令。
<BR></B><BR>解： C</FONT></P>
<P><FONT size=2><B>15.
根據操作數所在位置，指出其尋址方式（填空）：<BR>（1）操作數在寄存器中，為（A）尋址方式。<BR>（2）操作數地址在寄存器，為（B）尋址方式。<BR>（3）操作數在指令中，為（C）尋址方式。<BR>（4）操作數地址（主存）在指令中，為（D）尋址方式<BR>（5）操作數的地址，為某一寄存器內容與位移量之和可以是（E，F，G）尋址方式。<BR></B><BR>解：A：寄存器直接；
B： 寄存器間接； C：立即；<BR> D： 直接； E：相對； F：基值；G：變址</FONT></P>
<P><BR></P></TD>
<TD width=76 height=1894> </TD></TR>
<TR>
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coords=1,12,56,67 href="mailto:sshao@cs.ecnu.edu.cn"></MAP></BODY></HTML>
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