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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 Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved. 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 Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved. 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。 Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved. 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? Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved. 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。 Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved. 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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