计算机组成原理习题答案(蒋本珊)

由特权指令来管理,用户指令无权操作和修改。

9 .某机字长为16 位,主存容量为64K 字,采用单字长单地址指令,共有50 条指令。若有直接寻址、间接寻址、变址寻址、相对寻址四种寻址方式,试设计其指令格式。

解:操作码6 位,寻址方式2 位,地址码8 位。

10 .某机字长为16 位,主存容量为64K 字,指令格式为单字长单地址,共有64 条指令。试说明:

(1) 若只采用直接寻址方式,指令能访问多少主存单元? (2) 为扩充指令的寻址范围,可采用直接/间接寻址方式,若只增加一位直接/间接标志,指令可寻址范围为多少? 指令直接寻址的范围为多少?

(3) 采用页面寻址方式,若只增加一位Z/C(零页/现行页)标志,指令寻址范围为多少? 指令直接寻址范围为多少?

(4) 采用(2) 、(3) 两种方式结合,指令的寻址范围为多少? 指令直接寻址范围为多少?

11 .设某机字长32 位,CPU 有32 个32 位的通用寄存器,设计一个能容纳64 种操作的单字长指令系统。

(1) 如果是存储器间接寻址方式的寄存器- 存储器型指令,能直接寻址的最大主存空间是多少?

(2) 如果采用通用寄存器作为基址寄存器,能直接寻址的最大主存空间又是多少?

解:因为计算机中共有64 条指令,所以操作码占6 位;32 个通用寄存器,寄存器编号占5 位;其余部分为地址码或标志位。 (1) 如果是存储器间接寻址方式的寄存器- 存储器型指令,操作码6 位,寄存器编号5 位,间址标志1 位,地址码20 位,直接寻址的最大主存空间是

字。

,能直

(2) 如果采用通用寄存器作为基址寄存器,接寻址的最大主存空间是

字。

12 .已知某小型机字长为16 位,其双操作数指令的格式如下:

其中:OP 为操作码,R 为通用寄存器地址。试说明下列各种情况下能访问的最大主存区域有多少机器字? (1) A 为立即数。

(2) A 为直接主存单元地址。 (3) A 为间接地址(非多重间址) 。

(4) A 为变址寻址的形式地址,假定变址寄存器为R1 (字长为16 位) 。

解:(1) 1 个机器字。

(2) 256 个机器字。 (3) 65536 个机器字。 (4) 65536 个机器字。

13 .计算下列4 条指令的有效地址(指令长度为16 位) 。 (1) 000000Q(2) 100000Q(3) 170710Q(4) 012305Q

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