计算机组成原理都给对方版答案(完整版)(6)

略。

6．2

在一地址指令、二地址指令中，如何指定二个操作数地址？如何存放操作结果？ 略。

6．3 6．4

简述指令操作码的扩展技术的基本方法。 略。

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。 1．（7分） ?

14条双地址指令：

操作码（4位） ?

80条单地址指令：

操作码（10位） ?

地址码A（6位） 地址码A1(6位) 地址码A2(6位) 操作码: 000000～001101

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

6．5

什么是指令字长？什么是机器字长？它们之间有何关系？ 略：

6．6

确定寻址方式的目的是什么？ 略

6．7 略。 6．8 略。 6．9

单项选择题

简述变址寻址和基址寻址的主要区别。 请说明间接寻址和直接寻址的不同。

（1）寄存器间接寻址方式中，操作数在（ ）中。

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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，后者是确定操作数地址。 D. 前者是短指令，后者是长指令。

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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 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）；

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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。

（1） 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？

（2） 写出各种寻址方式的有效地址的计算表达式。 （3） 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

6．11 略

一个较完整的指令系统应该包括哪些类型的指令？

29

6．12 假设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码和寻址方式，第二个字节是相对偏移量，用补码表示。若当前转移指令的第一字节所在地址为0019H，且CPU每取出一个字节指令便会自动执行（PC）+1→PC操作。请问当转移地址分别为 0006H和0025H时，相对转移指令第二字节的内容是什么？

答：EBH, 0AH. 6．13

某机器内共有16个32位的通用寄存器，设计一种有60种操作，8种寻址方式的指令系统。假设指令字长等于机器字长，机器字长为32位，请回答：

(1)若主存可直接寻址或间接寻址，采用“寄存器－存储器”型指令，能寻址最大存储空间是多少？画出指令格式并说明各字段的含意。

(2)若采用通用寄存器作基址寄存器，则“寄存器－存储器”型指令的指令格式是怎样?

能寻址最大存储空间是多少？

答：（１）２;

操作码(6位) 寻址方式（3位） 寄存器(4位) 地址A(19位) （２）

操作码(6位) 寻址方式（3位） 寄存器(4位) 地址A(19位) ２

6．14 6．15 略 6．16

设某机寄存器字长16位，用16进制表示，已知：变址寄存器内容为0004H，PC的内容为0003H，内存中部分单元内容如下： 地址：内容 地址：内容 0002H：000AH 0007H：000AH 0003H：0002H 0008H：0002H 0004H：0007H 0009H：0003H 0005H：0004H 000AH：0009H 0006H：0005H 000BH：0008H

指令为双字长指令，格式如下：

操作码，寻址方式码，寄存器号(16位) 直接地址/间接地址/立即数/相对位移量/形式地址(16位) 若当前指令分别为下列寻址方式时，试求出操作数填入下表。

寻址方式 直接 操作数 什么叫堆栈？它的操作特点是什么？堆栈主要用在哪里？ 略。

简述RISC的主要优缺点。

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