10135-计算机系统原理（课后习题：第三章）.pdf

第三章程序的转换及机器级表示

一、名词解释

1.机器语言程序：一种由二进制代码组成的程序，直接由计算机硬件执行的指令集合。

2.汇编指令：一种由助记符表示的机器指令，与机器语言一一对应，可被汇编器转换

成对应的机器语言指令。

3.汇编语言程序：使用汇编语言编写的程序，以助记符形式表示的指令序列，需要经

过汇编器转换为机器语言程序。

4.汇编助记符：在汇编语言中使用的符号，代表对应的机器指令。

5.汇编程序：将汇编语言程序转换成机器语言程序的程序，也称为汇编器。

6.反汇编程序：将机器语言程序转换回汇编语言程序的程序。

7.机器级代码：直接在计算机硬件上执行的指令，通常是由汇编器将汇编语言转换而

来的。

8.CISC：复杂指令集计算机，指一种计算机架构，其指令集包含了多种复杂的指令。

9.RISC：精简指令集计算机，指一种计算机架构，其指令集相对简单，每条指令的执

行时间相对较短。

10.通用寄存器：用于存储临时数据和地址的寄存器，通常用于存储计算过程中的中间

结果。

11.变址寄存器：用于存储地址计算中的偏移量的寄存器，通常用于实现数组、结构体

等数据结构的访问。

12.基址寄存器：用于存储内存地址基址的寄存器，通常与变址寄存器一起使用，用于

计算实际内存地址。

13.栈指针寄存器：用于存储栈顶地址的寄存器，用于实现函数调用和局部变量存储等

操作。

14.指令指针寄存器：用于存储当前正在执行指令的地址的寄存器，通常指向下一条要

执行的指令。

15.标志寄存器：用于存储程序运行状态标志的寄存器，例如零标志、进位标志等。

16.条件标志(条件码)：标志寄存器中的一部分，用于表示上一条指令的执行结果，通

常用于控制条件跳转指令的执行。

17.寻址方式：指定操作数的寻址方式，例如立即寻址、寄存器寻址、相对寻址等。

18.立即寻址：直接将操作数的值嵌入到指令中。

19.寄存器寻址：使用寄存器存储操作数的地址。

20.相对寻址：使用相对于某个基址的偏移量来寻址。

21.存储器操作数：指令中的操作数直接引用存储器中的数据。

22.实地址模式：CPU直接使用物理地址访问内存的模式。

23.保护模式：一种CPU工作模式，操作系统可在其中对内存和其他资源进行保护和

管理。

24.有效地址：执行指令时计算出的操作数在内存中的真实地址。

25.比例变址：根据一个基址寄存器和一个比例系数来计算操作数的地址。

26.非比例变址：仅根据一个基址寄存器来计算操作数的地址。

27.比例系数(比例因子)：用于比例变址计算的一个数值。

28.MMX指令：Intel处理器中用于多媒体处理的指令集。

29.SSE指令集：Intel处理器中的一种扩展指令集，用于实现单指令多数据（SIMD）

操作。

30.SIMD：单指令多数据，一种并行计算的技术，能够同时处理多个数据。

31.多媒体扩展通用寄存器：用于SIMD指令集操作的寄存器。

32.栈(Stack)：一种后进先出（LIFO）的数据结构，用于临时存储函数调用的上下文

和局部变量。

33.调用者保存寄存器：在函数调用过程中，由调用者负责保存和恢复的寄存器。

34.被调用者保存寄存器：在函数调用过程中，由被调用者负责保存和恢复的寄存器。

35.帧指针寄存器：用于指向当前函数调用的栈帧的寄存器。

36.当前栈帧：当前函数调用的栈帧，存储了函数的参数、局部变量和返回地址等信息。

37.按值传递参数：将参数的值传递给函数。

38.按地址传递参数：将参数的地址传递给函数，函数可以直接访问参数的值。

39.嵌套调用：在一个函数内部调用另一个函数的过程。

40.递归调用：函数直接或间接地调用自身的过程。

二、简单题

(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?

解答：一条机器指令通常由以下字段组成：

操作码（Opcode）：指示该指令的操作类型，如加法、乘法等。

操作数（Operand）：指令要操作的数据或数据的存储地址。

寻址方式（Addressi