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最新推荐文章于 2025-01-12 21:18:56 发布

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文章标签：计算机组成原理第七单元答案

文档介绍：

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: 4 6 6

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IX

OP M A

操作数

ALU

2)先间址再变址寻址过程示意: EA=(IX)+(A) (IX)+1IX

OP M A

操作数

ALU

12. 画出SUB ***@R1指令对操作数的寻址及减法过程的流程图。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) =2074H

EA MAR,读

M(EA) MDR

(ACC)-(MDR) ACC



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。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

=3FFBH

EA MAR,读

M(EA) MDR

(ACC)+(MDR) ACC



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:

2000H

2001H

2002H

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 = 0000 1000 = 08H A2= -9 = 1111 0111 = 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;

解: (1)单字长一地址指令格式: 7 3 6

OP M A

各字段的作用:

OP——操作码字段,提供至少108种指令操作码;

M——寻址方式码字段,指出6种寻址方式;

A——形式地址字段,给出寻址所需的形式地址。

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: (2)该指令直接寻址的最大范围; (3)一次间址和多次间址的寻址范围; (4)立即数的范围(十进制表示); (5)相对寻址的位移量(十进制表示);

解: (2)A为6位,该指令直接寻址的最大范围为

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