计算机组成原理第七章课后部分答案.pdfVIP

机器指令：是CPU能直接识别并执行的指令，它的表现形式是二 进制编码。机器指令通常由操作码和操作数两部分组 成。 指令系统：计算机所能执行的全部指令的集合，它描述了计算机 内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。 指令系统是计算机硬件和软件的接口部分，是全部机器指令的集 合。 什么叫寻址方式？为什么要学习寻址方式？ 寻址方式：指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指 令地址的方法，它与硬件结构紧密相关，而且直接影 响指令格式和指令功能。 学习寻址方式，是为了找到指令中参与操作的数据，然后根据指 令，得出结果。 什么是指令字长、机器字长和存储字长？ 指令字长：是指机器指令中二进制代码的总位数。指令字长取决 于从操作码的长度、操作数地址的长度和操作数地址 的个数。不同的指令的字长是不同的。 机器字长：是指计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据 的位数（整数运算即定点整数运算）。机器字长也就 是运算器进行定点数运算的字长，通常也是 CPU 内 部数据通路的宽度。即字长越长，数的表示范围也 越大，精度也越高。机器的字长也会影响机器的运 算速度。 存储字长：一个存储单元存储一串二进制代码（存储字），这串 二进制代码的位数称为存储字长，存储字长可以是8 位、16位、32 位等。 某指令系统字长为 16 位，地址码取 4 位，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 OP A1 A2 A3 指令操作码分配方案如下： 4 位 OP 0000， ……， 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 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，还可以安排多少条一地址指令？ 解：二地址指令格式如下： 4 6 6 OP A1 A2 设二地址指令格式为该指令系统的基本格式，4 位操作码共 有 16 种编码，其中 13 种用来定义二地址指令，还剩 3 种可 用来作扩展标志。如不考虑零地址指令，该指令系统最多还 能安排： 一地址指令条数 = 3 * 2^6 = 192 条 比较间接寻址和寄存器间接寻址。 解：计算机组成原理: 试比较间接寻址和寄存器间接寻址。 比较基址