西安交大计算机组成原理—习题解答(第二章).pdf
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计算机组成与设计
第二章习题解
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第二章2.4
2.4一般来说,CISC比RISC的指令复杂,因此可以用较少
的指令完成相同的任务。然而,由于指令的复杂,一条
CISC指令需要花费比RISC更多的时间来完成。假设一个
任务需要P条CISC指令或者2P条RISC指令,完成每条
CISC指令花费8Tns,每条RISC指令花费2Tns。在此假
设下,哪一种指令系统性能更好?
题解:
P×8 2P ×2
RISC性能更好
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第二章2.5
2.5 ASCII码是7位,如果设计主存单元字长为31位,指令
字长为12位,是否合理?为什么?
题解
此设计方案不合理。其原因是:①ASCII码是7位,通
常加一位校验位为8位,以字节为单位进行处理比较方
便。故主存应设计成按字节编址,这种编址方式下一
般主存单元字长应取字节长度的2 、4 、8倍。若按8位
标准字节设计,主存字长取32位比较合适,取31位显
然不合理。②一般指令字长应与机器字长或字节长度
间有整数倍关系,若主存设计成按字节编址方式,则
指令字长取单字节、双字节等较合适,取12位显然不
合理。
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第二章2.6
2.6 在某些计算机中,子程序调用是以下述方法实现的:
转子指令将返回地址(即主程序中该指令的下一条指令地
址)存入子程序的第一单元,然后转到第二个单元开始执
行子程序。
(1)设计一条相应的从子程序返回主程序的指令;
(2)在这种情况下,你怎样在主、子程序间进行参
数的传递?
(3)上述调用方法是否可用于子程序嵌套?
(4)上述调用方法是否可用于子程序多重嵌套时的
递归调用(即某个子程序调用它本身)?如果改用堆
栈链接方法,是否可实现此问题?
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第二章2.6
题解:
(1) 返回指令是一地址指令,其格式如下:
这是一条间接寻址的无条件转移指令。其中,I为间接寻址标志,
K为子程序在主存第一单元的地址。
(2)在这种情况下,可利用寄存器或主存单元进行主、子程序之间
的参数传递。
(3)可以用于子程序的嵌套(多重转子程序),因为每个返回地址
都存放在被调用的子程序的第一个单元中。
(4)不可以用于子程序的递归,因为当某个子程序自己调用自己
时,子程序的第一个单元的内容将被破坏。
如果改为堆栈方法.可以实现子程序的递归,因为堆栈具有后
进先出的功能。
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第二章2.7
2.7设某指令系统基本指令格式如下图示。图中,指令总
字长12位,其中OP表示操作码字段,占3位;Di (i=1、
2 、3)表
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