计算机系统导论第5章习题参考答案.pdf

第5章指令集体系结构

2．简单回答下列问题。

（1）一条机器指令通常由哪些字段组成？各字段的含义分别是什么？

（2）将一个高级语言源程序转换成计算机能直接执行的机器代码通常需要哪几个步骤？

（3）IA-32中逻辑运算指令如何生成条件标志？移位指令可能会改变哪些条件标志？

（4）执行条件跳转指令时所用到的条件标志信息从何而来？请举例说明。

（5）无条件跳转指令和调用指令的相同点和不同点是什么？

【分析解答】（略）

3．使用汇编器处理以下IA-32系统中的ATT格式代码时都会产生错误，请说明每一行

存在什么错误。

（1）movl0xFF,(%eax)

（2）movb%ax,12(%ebp)

（3）addl%ecx,$0xF0

（4）orw$0xFFFF0,(%ebx)

（5）addb$0xF8,(%dl)

（6）movl%bx,%eax

（7）andl%esi,%esx

（8）movw8(%ebp,,4),%ax

【分析解答】

（1）源操作数是立即数0xFF，需在前面加‘$’

（2）源操作数是16位，而长度后缀是字节‘b’，不一致

（3）目的操作数不能是立即数寻址

（4）操作数位数超过16位，而长度后缀为16位的‘w’

5）不能用8位寄存器作为目的操作数地址所在寄存器

（

（6）源操作数寄存器与目操作数寄存器长度不一致

（7）不存在ESX寄存器

（8）源操作数地址中缺少变址寄存器

4．假设在IA-32系统中以下地址以及寄存器中存放的机器数如表5.9所示。

表5.9题4用表

地址机器数寄存器机器数

0x080493000xfffffff0EAX0x08049300

0x080494000x80000008EBX0x00000100

0x080493840x80f7ff00ECX0x00000010

0x080493800x908f12a8EDX0x00000080

分别说明执行以下指令后，哪些地址或寄存器中的内容会发生改变？改变后的内容是

什么？条件标志OF、SF、ZF和CF会发生什么改变？

（1）addl(%eax),%edx

（2）subl(%eax,%ebx),%ecx

（3）orw4(%eax,%ecx,8),%bx

（4）testb$0x80,%dl

（5）imull$32,(%eax,%edx),%ecx

（6）mulw%bx

（7）decw%cx

【分析解答】

（1）指令功能为：R[edx]←R[edx]+M[R[eax]]=0x00000080+M[0x08049300]，寄存器EDX

中内容会改变。改变后的内容为以下运算的结果：00000080H+FFFFFFF0H=(1)

00000070H。因此，EDX中的内容改变为0x00000070。加法指令会影响OF、SF、

ZF和CF标志，各标志信息为OF=0，ZF=0，SF=0，CF=1。

（2）指令功能为：R[ecx]←R[ecx]-M[R[eax]+R[ebx]]=0x00000010+M[0x08049400],寄

存器ECX中内容会改变。改变后的内容为以下运算结果：00000010H-80000008H

=00000010H+7FF