第3章 指令系统单元测试题

任课教师:王克朝

回答:

(1)画出一地址指令格式,并指出各字段的作用; (2)该指令直接寻址的最大范围; (3)一次间址和多次间址的寻址范围; (4)立即数的范围(十进制表示); (5)相对寻址的位移量(十进制表示);

(6)上述6种寻址方式的指令哪一种执行时间最短?哪一种执行时间最长?为什么?哪一

种便于程序浮动?哪一种最适合处理数组问题?

7、某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如图所示,该机有2个20为基址寄存器,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)=0AH,STA(OP)=1BH,LDA(OP)=3CH,其中MOV为传送指令,STA为写数指令,LDA为读数指令。

图 指令格式

要求:

(1)分析3种指令的指令格式和寻址方式特点。

(2)CPU完成哪一种操作所花费的时间最短?哪一种操作所花费的时间最长?第二种指令

的执行时间有时会等于第三种指令的执行时间吗?

(3)下列情况下每个十六进制指令字分别代表什么操作?其中有编码不正确时,如何改正

才能成为合法指令? 六、设计题

1、CPU的双操作数指令格式如图所示。OP为4位操作码;Md和Ms分别为3位目的和源操作数寻址方式;Rd和Rs分别为3位目的和源寄存器号。问:

图 CPU的双操作数指令格式

(1)计算机设计16中双操作数指令是否可取?为什么?

(2)CPU内部寄存器增加到16个,在不改变指令长度的条件下,可以用哪两种方式修改指令格式(画出修改后的指令格式),将对指令功能产生什么影响?

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任课教师:王克朝

(3)如不降低指令功能,指令长度可变,画出具有16个寄存器的双操作数指令的格式。 2、某机字长16位,直接寻址空间128字,变址时的位移量是-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3条 (2)变质寻址的一地址指令6条 (3)寄存器寻址的二地址指令8条 (4)直接寻址的一地址指令12条 (5)零地址指令32条

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