B.RISC大多数指令在一个时钟周期内完成 C.RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多

D.RISC的指令数、寻址方式和指令合适种类相对CISC少 4.假设指令字长为16位，操作数的地址码为6位，指令有零地址、一地址、二地址三种格式。 1）设操作码固定，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？ 2）采用扩展操作码技术，二地址指令最多有几种？

3）采用扩展操作码技术，若二地址指令有P条，零地址指令有Q条，则一地址指令最多有几条？

5.某机字长为16位，直接寻址空间为128字，变址时的位移量量是-64?+63,16个通用寄存器都可以作为变址寄存器，设计一套指令系统，满足下列寻址类型的要求：

1）直接寻址的二地址指令为3条。 2）变址寻址的一地址指令为6条。 3）寄存器寻址的二地址指令为8条。 4）直接寻址的一地址指令为12条。 5）零地址指令为32条。

6.某模型机共有64种操作码，位数固定，且具有以下特点： 1）采用一地址或二地址格式。

2）有寄存器寻址、直接寻址和相对寻址（位移量为-128?+127）三种寻址方式。

3）有16个通用寄存器，算术运算和逻辑运算的操作数均在寄存器中，结果也在寄存器中。 4）取数/存数指令在通用寄存器和存储器之间传送数据。 5）存储器容量为1MB，按字节编址。

要求设计算术逻辑指令、取数/存数指令和相对转移指令的格式，并简述理由。 7.某机器采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址。机器配备有如下硬件：ACC、WAR、WDR、PC、X、MQ、IR以及变址寄存器RX和基址寄存器RB，均为16位。

1）若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令一次间址的范围是多少？

2）若采用双字长指令，操作码位数及寻址方式不变，则指令可直接寻址的范围又是多少？画出其指令格式并说明各字段的含义。

3）若存储字长不变，可采用什么方法访问容量为8MB的主存？需增设哪些硬件？ 8.某机字长为16位，存储器按字编址，访问内存指令格式如下：

15 11 10 8 7 0 OP M A 其中，OP为操作码；M为寻址特征；A为形式地址。设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器，字长为16位，问：

1）该指令能定义多少种指令？

2）表4-4中各种寻址方式的寻址范围是多少？

3）写出表4-4中各种寻址方式的有效地址EA的计算公式。

表4-4 例8的表 寻址方式 有效地址EA的计算公式 寻址范围 立即寻址 直接寻址 间接寻址 变址寻址 相对寻址 分析：考查指令格式的特点、寻址方式有效地址EA的公式、寻址范围。 9.某计算机字长为16位，主存地址空间大小为128KB，按字编址，采用定长指令格式，指令各字段定义如下：

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15 12 11 6 5 0 OP Ms Rs Md Rd 转移指令采用相对相对寻址方式，相对偏移量是用补码表示，寻址方式定义见表4-6.

表4-6

Ms/Md 寻址方式 助记符 含义 000B 寄存器直接 Rn 操作数=（Rn） 001B 寄存器间接 （Rn） 操作数=（（Rn）） 010B 寄存器间接、自增 （Rn）+ 操作数=（（Rn）），（Rn）+1?Rn 011B 相对 D(Rn) 转移目标地址=（PC）+(Rn) 注：（×）表示存储器地址×或寄存器×的内容，请回答下列问题： 1）该指令系统最多可有多少条指令？该计算机最多有多少个通用寄存器？存储器地址寄存器（MAR）和存储器数据寄存器（MDR）至少各需多少位？

2）转移指令的目标地址范围是多少？

3）若操作码0010B表示加法操作（助记符为a d d），寄存器R4和R5的编号分别为100B和101B，R4的内容为1 2 3 4 H，R5的内容为5 6 7 8 H，地址1 2 3 4 H中的内容为5 6 7 8 H，5678H中的内容为1 2 3 4 H，则汇编语言为a d d （R4），（R5）+（逗号前为源操作数，逗号后为目的操作数）对应的机器码是什么？（用十六进制表示）该指令执行后，哪些寄存器和存储单元的内容会改变？改变后的内容是什么？

试题精选

单项选择题

1.在CPU执行指令的过程中，指令的地址由（A）给出。

A.程序计数器PC B.指令的地址码字段 C.操作系统 D.程序员 2．下列关于指令的功能及分类叙述正确的是（D）

A.算术与逻辑运算指令，通常完成算术运算或逻辑运算，都需要两个数据 B.移位操作指令，通常用于把指定的两个操作数左移或右移一位 C.转移指令、子程序调用与返回指令，用于解决数据调用次序的需求 D.特权指令，通常仅用于系统软件，这类指令一般不提供给用户 3.以下叙述错误的是（B）。

A.为了充分利用存储空间，指令的长度通常为字节的整数倍 B.单地址指令时固定长度的指令 C.单字长指令可加快指令的速度

D.单地址指令可能有一个操作数，也可能有两个操作数 4.关于二地址指令以下论述正确的是（A）。

A.二地址指令中，运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中 B.二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是操作数 C.二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是寄存器号 D.二地址指令中，指令的地址码字段存放的一定是操作数地址

5.单字长四地址指令OP A1，A2，A3，A4的功能为（A1）OP（A2）?A3，且A4给出下一条指令地址，假设A1，A2，A3，A4都为主存储器地址，则完成上述指令需访存（D）次。

A.1 B.2 C.4 D.5 6.在指令格式设计中，采用扩展操作码的目的是（C）。

A.增加指令长度 B.增加地址码数量 C.增加指令数量 D.增加寻址空间

7.某机器指令字长为16位，有8个通用寄存器，有8种寻址方式，单操作数指令最多有（），双操作数指令最多有（A）。

A.1024 16 B.2048 32 C.256 64 D.1024 32

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8.指令寻址方式有顺序和跳跃两种，采用跳跃寻址方式可以实现（C）。 A.程序浮动 B.程序的无条件浮动和条件浮动 C.程序的无条件转移和条件转移 D.程序的调用

9.某机器指令字长为16位，主存按字节编址，取指令时，每取一个字节PC自动加1.当前指令地址为2000H，指令内容为相对寻址的无条件转移指令，指令中的形式地址D=40H。那么取指令后及指令执行后PC内容为（C）。

A.2000H, 2042H B.2002H, 2040H C.2002H, 2042H D.2000H, 2040H 10．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（B）。

A.可降低指令译码难度 B.缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性 C.实现程序控制 D.降低编程难度 11.采用直接寻址方式，则操作数在（A）。

A.主存中 B.寄存器中 C.直接存取存储器中 D.光盘中 12．下列关于基址寻址方式，则操作数在（D）。

A.基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变 B.变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不 可变

C.在程序执行过程中，变址寄存器、基址寄存器的内容都是可变的

D.在程序执行过程中基址寄存器的内容不可变，变址寄存器中的内容可变 13.寄存器间接寻址方式中，操作数在（C）。

A.通用寄存器 B.堆栈 C.主存单元 D.专用寄存器 14.假设寄存器R中的数值为200，主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别是300和400，则（D）方式下访问到的操作数为200.

A.直接寻址200 B.寄存器间接寻址（R） C.存储器间接寻址（200） D.寄存器寻址R

15.设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量（用补码表示），若CPU每当从存储器取出一个字节时，即自动完成（PC）+1?PC。设当前PC的内容为2003H，要求转移到地址200AH，则该转移指令第二个字节的内容应为（A），若PC的内容为2008H，要求转移到2001H，则该转移指令第二字节的内容为（D）。

A.05H B.07H C.F8H D.F7H 16.变址寻址、相对寻址的特点是（A）。 A.利于编制循环程序、实现程序浮动 B.实现程序浮动、处理数组问题

C.实现转移指令、利于编制循环程序 D.实现程序浮动、利于编制循环程序

17.直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是（C）。 A.直接、立即、间接 B.直接、间接、立即 C.立即、直接、间接 D.立即、间接、直接 18.堆栈寻址的原则是（B）。

A.后进后出 B.后进先出 C.先进先出 D.不确定

19.堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作顺序是（A）?MSP，（SP）-1?SP，那么栈操作的动作顺序应为（B）。

A.（MSP）? A，（SP）+1?SP B. （SP）+1?SP，（MSP）? A C. （SP）-1?SP，（MSP）? A D.以上都不对 20.下列说法中不正确的是（C）。

A.变址寻址时，有效数据存放在主存中 B.堆栈是先进后出的存储器

C.堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所存储的数据的个数 D.内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的

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21.程序计数器和指令寄存器的位数各取决于（B）。

A.机器字长，存储器的容量 B.存储器的容量，指令字长 C.指令字长，机器字长 D.地址总线宽度，存储器容量 22.运算型指令的寻址与转移性指令的寻址不同点在于（A）。 A.前者取操作数，后者决定程序转移地址 B.后者取操作数，前者决定程序转移地址 C.前者是短指令，后者是长指令 D.前者是长指令，后者是短指令 23.以下叙述中（A）是正确的。 A.RISC机一定采用流水技术

B.采用流水技术的机器一定是RISC C.CISC机一定不采用流水技术 D.以上答案均不正确 综合应用题

1. 指令中一般有哪些字段？各有何作用？如何确定这些字段的位数？ 2. 什么是变址寻址、基址寻址？两者有何区别？

3. 某计算机的指令系统字长为16位，采用扩展操作码，操作数需4位。该指令系统已有三地址指令M条，二地址指令N条，没有零地址指令。问：最多还有多少条一地址指令？ 4. 某机存储器容量为64K×16位，该机访存指令格式如下： OP M I X A 0 3 4 5 6 7 8 15

其中，M为寻址特征（0为直接寻址，1为基址寻址，2为相对寻址，3为立即寻址，立即数用补码表示）；I为间址特征（I=1间址）；X为变址特征（X=1变址）。

设PC为程序计数器，Rx为变址寄存器，RB为基址寄存器，试问： 1）该指令能定义多少种操作？ 2）立即寻址操作数的范围。

3）在非间址情况下，除立即寻址外，写出每种寻址方式计算有效地址的表达式。 4）设基址寄存器为14位，在非变址直接基址寻址时，指令的寻址范围是多少？ 5）间接寻址时，寻址范围是多少？若允许多重间址呢？

5.某机字长为16位，主存容量为64KB，指令为单字长指令，有50种操作码，采用页面、间接和直接寻址方式。

1）指令格式如何安排？

2）存储器能划分为多少页面？每页多少单元？ 3）能否再增加其他寻址方式？

6.某机器采用三地址指令，具有常见的8种寻址操作，可完成50种操作，各种寻址方式均可在1KB主存范围内取得操作数，并可在1KB范围内保存运算结果。问应采用什么样的指令格式？指令字长最少应为多少位？执行一条指令最多要访问多少次主存？

7.某台字长和地址都为16位的计算机，程序计数器为PC，内存以字编址。地址为2003H的内存中，有一条无条件相对转移指令，其机器码为41FCH，其中的操作码为8位，请计算相对转移的具体地址。

8.某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如图4-12所示，该机有两个20位基址寄存器，4个16位变址寄存器，16个16位通用寄存器。指令汇编格式中的S（源），D（目标）都是通用寄存器，M是主存的一个单元，三种指令的操作码分别是MOV（OP）=（0A）H，STA（OP）=（1B）H，LDA（OP）=（3C）H。MOV为传送指令，STA为写数指令，LDA为读数指令。

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