计算机组成原理白中英第四章,白中英计算机组成原理第四章答案.ppt
第4章指令系统,,3、指令格式结构如下所示,试分析指令格式与寻址方式特点。,单字长双地址码的RR型指令。操作码6位,系统中可以包含64种不同的指令。源、目的操作数只能采用寄存器寻址方式。,4、指令格式结构如下所示,试分析指令格式与寻址方式特点。,双字长双地址码的RS型指令。操作码6位,系统中可以包含64种不同的指令。源操作数只能使用寄存器寻址方式;目的操作数只能使用变址寻址方式;其中,变址寄存器可使用16个通用寄存器之一;偏移量为16位。,6、一种单地址指令格式如下所示,R变址寄存器,R1基址寄存器,PC程序计数器,填写下列寻址方式。,7、某计算机字长为16位,主存容量为64K字,采用单字长单地址指令,共有40条指令,试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。,40条指令指令操作码需6位,26=64,其中24种编码未用;4种寻址方式寻址特征需2位;单字长单地址指令剩余8位作为形式地址;设计方案:方案1:专用变址寄存器;方案2:通用寄存器作为变址寄存器;,方案1:专用变址寄存器,各操作数的寻址范围:立即数寻址方式指令中的立即数不能超过8位;直接寻址方式直接地址为8位,可直接寻址范围为28个单元;变址寻址方式E=(R)+D,其中变址寄存器R为16位;由于主存容量64K字,可直接寻址整个主存空间;相对寻址方式E=(PC)+D,可直接寻址整个主存空间;,方案2:通用寄存器作为变址寄存器,各操作数的寻址范围:立即数寻址方式指令中的立即数不能超过4位;直接寻址方式直接地址为4位,可直接寻址范围为24个单元;变址寻址方式E=(R)+D,其中变址寄存器R为16位;由于主存容量64K字,可直接寻址整个主存空间;相对寻址方式E=(PC)+D,可直接寻址整个主存空间;,9、某机字长为32位,CPU中有16个32位通用寄存器,设计一种能容纳64种操作的指令系统,如果采用通用寄存器作为基址寄存器,则RS型指令的最大存储空间是多少?,指令格式64种操作操作码占6位;16个通用寄存器一个操作数和基址寄存器各占4位;单字长指令形式地址占32–6–4–4=18位;操作数S的地址E=(R1)+D,其中R1为32位的;若系统的地址总线≤32位,则可寻址整个主存;若系统的地址总线>32位,则可寻址的最大存储空间为232+218,6位,4位,4位,18位,12、根据操作数所在的位置,指出其寻址方式。,操作数在寄存器中,为寻址方式;操作地址在寄存器,为寻址方式;操作数在指令中,为寻址方式;操作数地址(主存)在指令中,为方式;操作数的地址为某一寄存器内容与位移量之和,可以是寻址方式;,寄存器,寄存器间接,立即数,直接寻址,相对,基址,变址,
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