2021 buaa 计组上机P3和P4 单周期CPU 3道课上考试题
P3和P4上机2021试题
P3和P4一共三道题，分别是计算、跳转和存储相关指令
同场考试，P3和P4所用的题目一致
计算相关指令的扩展
格雷码指令
gray $t0, $t1
32位指令格式
000000 rs 00000 rd 00000 110001
描述
GPR[rd] ← GPR[rs] ^ (GPR[rs] >> 1)
>>应该是逻辑右移的意思
同类题1
ssze指令
000000 5位 5位 5位 00000 001111
ssze rd, rs, rt
描述：若rs和rt寄存器所存值的后缀0的个数相同，则给rd寄存器置1，否则R[rd]←R[rs]−R[rt]R[rd] ← R[rs] - R[rt]R[rd]←R[rs]−R[rt]
同类题2
异或
GPR[rd]←GPR[rs]XORGPR[rt]GPR[rd] ← GPR[rs]\ \ XOR\ \ GPR[rt]GPR[rd]←GPR[rs] XOR GPR[rt]
跳转相关指令的扩展
jas指令
32位指令格式
110110 26位target
描述
指令地址从0x3000开始，取值时PC对128取模（0~6位）
跳转并将PC写入栈顶
VAddr←GPR[29]VAddr ← GPR[29]VAddr←GPR[29]
Memory[VAddr]←PC+4Memory[VAddr] ← PC+4Memory[VAddr]←PC+4
PC←PC31...28∣∣target∣∣02PC ← PC_{31...28} || target || 0^2PC←PC31...28∣∣target∣∣02
同类题1：
若GPR[rs]为1的位数为奇数，则跳转
内存相关指令的扩展
MEMSET指令
32位指令格式
110100 5位base 5位rt 16位offset
memset rt, offset(base)
例子 memset $t1, 8($t0)
描述：
将GPR[rt]的最后1个byte赋值给Memory[GPR[base]+offset]的每一个byte
操作
VAddr←GPR[base]+sign_ext(offset)VAddr ← GPR[base]+sign\_ext(offset)VAddr←GPR[base]+sign_ext(offset)
Memory[VAddr]←GPR[rt]7...0∣GPR[rt]7...0∣GPR[rt]7...0∣GPR[rt]7...0Memory[VAddr] ← GPR[rt]_{7...0}\ |\ GPR[rt]_{7...0}\ |\ GPR[rt]_{7...0}\ |\ GPR[rt]_{7...0}Memory[VAddr]←GPR[rt]7...0 ∣ GPR[rt]7...0 ∣ GPR[rt]7...0 ∣ GPR[rt]7...0
同类题1
6位opcode 5位base 5位rt 16位offset
lboez rt, offset(base)
lboez $t0, 1($t1)
描述
若memory[Addr]的对应字节数据的二进制1的个数等于0的个数，则将该字节符号扩展存入GPR[rt]，否则将0存入GPR[rt]
Addr←GPR[base]+signextend(offset)Addr ← GPR[base] + sign_extend(offset)Addr←GPR[base]+signextend(offset)
memword←Memory[Addr]memword ← Memory[Addr]memword←Memory[Addr]
byte←Addr1...0byte ← Addr_{1...0}byte←Addr1...0
temp←memword7+8∗byte+memword7+8∗byte−1+...+memword8∗bytetemp ← memword_{7+8*byte} + memword_{7+8*byte-1} +...+ memword_{8*byte}temp←memword7+8∗byte+memword7+8∗byte−1+...+memword8∗byte
iftemp==4thenGPR[rt]←sign_extend(memword7+8∗byte...8∗byte)if\ \ temp == 4\ \ then\ \ GPR[rt] ← sign\_extend(memword_{7+8*byte...8*byte})if temp==4 then GPR[rt]←sign_extend(memword7+8∗byte...8∗byte)
elseGPR[rt]←0else\ \ GPR[rt] ← 0else GPR[rt]←0
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lb指令
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