计算机组成原理(唐朔飞)课后答案全-第7章.pptVIP

指 令 系 统 第 七 章 6. 某指令系统字长为16位，地址码取4位，试提出一种方案，使该指令系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。 解：三地址指令格式如下： 4 4 4 4 4位OP0000，……， A1，A2，A3；8条三地址指令0111，1000，0000，……，……， A2，A3；16条二地址指令1000，1111，1001，0000，0000，……，……，……， A3；100条一地址指令1001，0110，0011，1001，0110，0100，……，……，……， 冗余编码1001，1111，1111， 可用来扩充一、零地址指令条数1010，……， 冗余编码1111， 可用来扩充三、二、一、零地址指令条数 7. 设指令字长为16位，采用扩展操作码技术，每个操作数的地址为6位。如果定义了13条二地址指令，试问还可安排多少条一地址指令？ 解：二地址指令格式如下： 4 6 6 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 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。此时， K= 24 -（N/26 + M/212 ）；  （N/26 + M/212 向上取整） 当（N/26 + M/212 ）? 1时，K最大，则二地址指令最多有： Kmax=16-1=15种（只留一种编码作扩展标志用。） 讨论：此时，一地址指令条数为： N=（24 - K）×26 - M/26； （ M/26向上取整）。 零地址指令条数为： M = 216 - 212K - 26N； 当K最大时（K=15），一地址指令最多有： Nmax=64 - 1=63种； 零地址指令最多有： Mmax=64种 注意：应首先根据题意画出指令基本格式。 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）先变址再间址寻址过程简单示意如下： EA=[(IX)+A]， (IX)+1?IX 2）先间址再变址寻址过程简单示意如下： EA=(IX)+(A)， (IX)+1?IX 注意： 1）英文缩写EA表示有效地址，不能乱用。  2）示意图中应标明EA（有效地址）的位置。 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