06-计算机组成原理答案-第七章..ppt

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 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 2）先间址再变址寻址过程示意： EA=(IX)+(A) (IX)+1?IX 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： 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： 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，转移指令第二字节的内容各为多少？ 解：据题意，相对寻址的转移指令格式如下： 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： （2）A为6位，该指令直接寻址的最大范围为26=64字； （3）一次间址的寻址范围为216=64K字； 多次间址的寻址范围为215=32K字； （多次间址寻址时：首位为1：继续访问寻址，首位0：寻址结束。）  （4）立即数的范围：若采用补码表示为1FH~20H； 十进制表示为31~ -32；无符号数为0~63； （5）相对寻址的位移量范围在采用补码表示时同立即数范围。 解：（6）六种寻址方式中，立即寻址指令执行时间最短，因为此时不需寻址；间接寻址指令执行时间最长，因为寻址操作需访存一次到多次； 相对寻址便于程序浮动，因为此时操作数位置可随程序存储区的变动而改变，总是相对于程序一段距离； 变址寻址最适合处理数组问题，因为此时变址值可自动修改而不需要修改程序。 解：（7）为使指令寻址范围可扩大到4M，需要有效地址22位，此时可 将单字长一地址指令的格式改为双字长，如下图示： 17 . 举例说明哪几种寻址方式在指令的执行阶段不访问存储器？哪几种寻址方式在指令的执行阶段只需访问一次存储器？完成什么样的指令，包括取指令在内共访问四次存储器？ 解：举例如下： 1）一地址指令在执行阶段不访存的寻址方式有： 寄存器寻址、立即寻址。 2）一地址指令在执行阶段只访存一次的寻址方式有：