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计算机组成原理18-计算机组成原理答案-第七章.pptx

发布:2025-05-12约4.23千字共10页下载文档
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8.某机指令字长16位,每个操作数的地址码为6位,设操作码长度固定,

指令分为零地址、一地址和二地址三种格式。若零地址指令有M种,

一地址指令有N种,则二地址指令最多有几种?若操作码位数可变,

则二地址指令最多允许有几种?

解:1)若采用定长操作码时,二地址指令格式如下:

466OPA1A2此时,无论指令中有几个地址,指令格式都不变。设二地址指令有K种,则:

K=24–M–N

当M=1(最小值),N=1(最小值)时,二地址指令最多有:

Kmax=16-1-1=14种

2)若采用变长操作码时,二地址指令格式仍如1)所示,但操作码长度可随地址码的个数而变。

Kmax=16-1=15种(只留一种编码作扩展标志用。)

10.试比较基址寻址和变址寻址。

解:比较如下:

1)都可有效地扩大指令寻址范围。

2)基址寻址时,基准地址由基址寄存器给出,地址的改变反映在位移量A的取值上;

变址寻址时,基准地址由A给出,地址的改变反映在变址值的自动修改上,变址值由变址寄存器给出。

3)基址寄存器内容通常由系统程序设定,变址寄存器内容通常由用户设定。

4)基址寻址适用于程序的动态重定位,变址寻址适用于数组或字符串处理,适用场合不同。

11.画出先变址再间址及先间址再变址的寻址过程示意图。

解:1)设形式地址为A,变址寄存器为IX,则先变址再间址寻址过程示意如下:(一重间址)

EA=[(IX)+A](IX)+1?IXOPMAIRIXEA操作数+1ALUMM

2)先间址再变址寻址过程示意:

EA=(IX)+(A)(IX)+1?IXOPMAIRIX操作数+1ALUMMEA

12.画出SUB@R1指令对操作数的寻址及减法过程的流程图。设被减数和结果存于ACC中,@表示间接寻址,R1寄存器的内容为2074H。

解:SUB@R1指令寻址及减法过程的流程图:?取指令(可省)寻址操作:寄存器间址EA=(R1)=2074HEA?MAR,读M(EA)?MDR(ACC)-(MDR)?ACC???A?A??(公操作)

13.画出执行ADD*-5指令(*为相对寻址特征)的信息流程图。设另一个操作数和结果存于ACC中,并假设(PC)=4000H。

解:由于本题未指定数据通路结构,因此只能大概地排一下信息流程图,并且流程图中突出寻址过程的实现。

ADD*-5指令信息流程图如下:?取指令(可省)寻址计算:EA=(PC)-5=4000H+FFFBH=3FFBHEA?MAR,读M(EA)?MDR(ACC)+(MDR)?ACC??A?A???(公操作)

14.设相对寻址的转移指令占两个字节,第一个字节是操作码,第二个字节是相对位移量,用补码表示。假设当前转移指令第一字节所在的地址为2000H,且CPU每取出一个字节便自动完成(PC)+1?PC的操作。试问当执行JMP*+8和JMP*-9指令时,操作数的地址是什么?

解:据题意,相对寻址的转移指令格式如下:OPA2000H2001H2002H当执行JMP指令时,指令第二字节的内容不变,PC的内容变为2002H。此时转移指令第二字节内容各为:

A1=+8=00001000=08H

A2=-9=11110111=F7H

其有效地址各为:

EA1=(PC)+8=2002H+0008H=200AH

EA2=(PC)–9=2002H+FFF7H=1FF9H

16.某机主存容量为4M?16位,且存储字长等于指令字长,若该机指令系统可完成108种操作,操作码位数固定,且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式,试回答:

(1)画出一地址指令格式并指出各字段的作用;

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