计算机组成原理第六章要求作业参考答案.docx

习题六 6.4某机器字长16位，采用单字长指令，每个地址码6位。试采用操作码扩展技术，设计14条二地址指令，80条一地址指令，60条零地址指令。请给出指令编码示意图。　　　 14条双地址指令： 操作码（4位） 地址码A1(6位) 地址码A2(6位) 操作码: 000000～001101 80条单地址指令： 操作码（10位） 地址码A（6位） 操作码:1110××××××（64条中可选择前63条） 1111××××××（64条中可选择前17条） 60条零地址指令： 操作码（16位） 操作码: 1111111111××××××（64条中选择60个编码即可） 其他编码方案，只要符合操作码扩展技术都可以 6.9单项选择题 （1）寄存器间接寻址方式中，操作数在（ ）中。 A. 程序计算器 B. 堆栈 C. 寄存器 D. 主存 答：D （2）堆栈常用于（ ）。 A. 数据移位 B. 程序转移 C. 保护程序现场 D. 输入、输出 答：C （3）单地址指令中，为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用（ ）。 A．堆栈寻址 B. 立即寻址 C. 隐含寻址 D. 间接寻址 答：C （4）用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为（ ） A．直接寻址 B. 间接寻址 C. 寄存器直接寻址 D. 寄存器间接寻址 答：C （5）指令中采用不同的寻址方式，其主要目的是（ ）。 A. 可以实现操作码的扩展 B. 实现存储程序和程序控制 C. 缩短指令长度、扩大寻址空间、提高编程的灵活性。 D. 降低指令译码的难度。 答：C （6）指令寻址和数据寻址的不同在于（ ）。 A. 前者是访问存储器，后者是访问寄存器。 B. 前者是确定程序转移地址，后者取操作数。 C. 前者是确定程序执行顺序，后者是确定取操作数地址。 D. 前者是短指令，后者是长指令。 答：C （7）变址寻址方式中，操作数的有效地址为（ ）。 A. 程序计数器的内容加上形式地址。 B. 基址寄存器的内容加上形式地址。 C. 变址寄存器的内容加上形式地址。 D. 变址寄存器的内容加上基址寄存器的内容 答：Ｃ （8）CISC指令系统与RISC指令系统相比具有（ ）等特点。 A. 前者指令条数少，后者指令条数多。 B. 前者执行速度慢，后者执行速度快。 C. 前者有利于编译生成优化代码，后者不便于编译。 D. 前者指令功能简单，后者指令功能复杂。 答：B 6.10某机16位字长指令格式如下： OP M D 5位 5位 3位 8位 其中：D是形式地址，采用补码表示（包括一位符号位）； M是寻址方式 M=0 立即寻址； M=1 直接寻址（这时D为地址，是无符号数）； M=2 间接寻址； M=3 变址寻址（变址寄存器RI，16位）； M=4 基址寻址（基址寄存器Rb，16位）； M=5相对寻址。 该指令格式最多可以定义多少种不同的操作？立即寻址操作数范围是多少？ 写出各种寻址方式的有效地址的计算表达式。 各种寻址方式时能访问的最大主存空间范围是多少？ 答：（１）32　, 0～255 （２）直接寻址:EA＝D 间接寻址:EA=(D) 变址寻址:EA=(RI)＋Ｄ 基址寻址:EA=（Rb）+D 相对寻址:EA=(PC)+D （３）直接寻址:0～255 间接寻址:0～255(设存储器长度为８位,且只能取一个字节) 变址寻址：0～16K-1 基址寻址:0~16K-1 相对寻址:当前指令地址的－128~+127