计算机组成原理 第五版 习题答案
可正可负。
8.(1)50 种操作码占 6 位，4 种寻址方式占 2 位。以单地址指令为例：
OP（6） X（2） D（24） X = 00 寄存器寻址方式。D 字段实际使用 4 比特选择 16 个通用寄存器。 X = 01 寄存器间接寻址方式。D 字段实际使用 4 比特选择 16 个通用寄存器。E= (RX)。 X = 10 立即寻址方式。D 字段给出 24 位立即数。 X = 11 直接寻址方式。D 字段给出 24 位内存地址。E = D。 (2) 寻址模式字段变成 3 位，可以支持更多的寻址方式。可增加相对寻址方式，其有效地 址 E = PC+D；还可使用内存间接寻址，此时有效地址 E = （D）。 9. 16 个通用寄存器占 4 位，64 种操作占 6 位，剩下 22 位用于存储器地址，
OP（6） R（4） D（22） 采用 R 为基址寄存器寻址，地址＝（R）＋D 当基址最大，D 也是最大的时候，寻址能力最大 而寄存器是 32 位的， 故最大存储空间是 232＋222 = 4GB＋4MB。 10. 表 4.9 的指令数为 29，则指令的操作码至少为 5 位。设这些指令支持立即寻址、寄存器
寻址、直接寻址、堆栈寻址、相对寻址、内存间接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、基址寻址等 9 种寻址方式。并设计算机字长为 32 位：
6
4 8 4 8
OP 目标寻址方式 目标操作数 源寻址方式 源操作数
11.C
12.(1)寄存器 (2)寄存器间接 (3)立即
(4)直接 (5)相对、基址、变址
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计算机组成原理 第五版 习题答案
第五章
1. （1）IR、(2)AR、(3)DR、通用寄存器 2. STO R1，(R2)
PC->AR PC0, G, ARi
M->DR R/W =R DR->IR DR0, G, ARi
R2->AR R20, G, ARi R1->DR R10, G, DRi
DR->M R/W =W
3. LAD (R3), R0
PC->AR M->DR DR->IR
R3->AR R30, G, ARi
M->DR
R/W =R DR->R0 DR0, G, R0i
4.
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T1
T2 T3 T4 T5
Q Q Q Q Q Q Q Q R C1 C2 SET CLR SET CLR SET CLR SET D D D
+5V
2 3
Q Q SET ??CCLR CLR 5 S5.节拍脉冲 T1，T2，T3 的宽度实际上等于时钟脉冲的周期或是它的倍数。此处 T1 = T2 = 200ns, T3 = 400ns，所以主脉冲源的频率应为 f ?
D ??脉冲 时钟源 1
T
??5MHz 。
为了消除节拍脉冲上的毛刺，环形脉冲发生器采用移位寄存器形式。图中画出了题目要求 的逻辑电路图与时序信号关系图。根据时序信号关系，T1，T2，T3 三个节拍脉冲的逻辑表 达式如下：
T1 ??C1 * C2 T2 ??C2 T3 ??T1
T1 用与门实现，T2 和 T3 则用 C2 的 Q 端和 C1 的 Q 端加非门实现，其目的在于保持信号输 出时延时间的一致性并与环形脉冲发生器隔离。
T3
T2
T1
Q Q Q Q Q Q
R SET CLR SET CLR SET D D +5V
2 3
Q Q SET ??CCLR CLR 4 S D ??
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D C1 C2 C3 脉冲 时钟源 CLR D C3 C4 CLR
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1
2
3
4
5
6
??
C4 C1 C2 C3 T1 T2 T3 6. (80 * 3 ??1) * 32 ??964字节
8
7. M = G
S3 = H+D+F
S2 = A+B+H+D+E+F+G S1 = A+B+F+G
C = H+D+Ey+Fy+Gφ 8. 经分析，（d, i, j）和（e, f, h）可分别组成两个小组或两个字段，然后进行译码，可得六 个微命令信号，剩下的 a, b, c, g 四个微命令信号可进行直接控制，其整个控制字段组成如 下：
* * * * * * * * a b c g 01d 01e 10 i 10 f 11 j 11 h
9. P1 = 1，按 IR6、IR5 转移 P2 = 1，按进位 C 转移 微地址转移逻辑图：
μA8 μA7 μA6
Q Q Q CS Q Q Q 1 C2 C3 D D D T2 μAR8 μAR7 μAR6 T4
P (1) P(2) IR 6 IR5 IR4
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