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1、-第4章习题与解答4-1什么是指令？什么是指令系统？如何评价一个指令系统的性能优劣？答：指令就是要计算机执行某种操作的命令，因又称为机器指令。一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。从完备性，高效性、规整性和兼容性几个方面进行评价。4-2什么叫做寻址方式？寻址方式有哪几类？操作数基本寻址方式有哪几种？每种寻址方式有效地址的数学形式如何表达？答：所谓寻址方式，就是寻找该操作数或指令的有效地址的方式。寻址方式有2类,寻找该操作数或指令的有效地址答：操作数基本寻址方式有(1）隐含寻址，指令中隐含着操作数的地址;(2)立即寻址指
2、令的地址字段指出的不是操作数的地址，而是操作数本身;(3)寄存器寻址操作数放在CPU的通用寄存器中;(4)直接寻址EA=(A)(5)间接寻址EA=((A))(6)相对寻址方式EA=(PC)+D(7)变址和基址寻址方式(8)复合寻址方式(9)块寻址方式(10)段寻址方式4-3某指令系统指令长16位，每个操作数据的地址码长6位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若双操作数指令有K条，无操作数指令有L条，问单操作数指令最多可能有多少条？答：由于指令的总长度为16位,操作数地址为6位,则对于双操作数指令操作码长为16-2×6=4位,对于单
3、操作数指令操作码长为16-6=10位,对于无操作数指令操作码长为16位,由于操作码可变，这样二地址指令操作码每减少一条，就可多构成26种一地址指令操作码，一地址指令操作码每减少一条，就可多构成26种零地址指令操作码，因二地址指令操作码有k条，则一地址指令最多有(24-k)×26条。设一地址指令有X条,则零地址指令最多有((24-k)×26-X)×26条，己知无操作数指令有L条,则有X=(24-k)×26-L/26,如果L/26不是整数,则取>L/26的最小整数。,4位6位6位(24-k)×264-4在操作数的寻址方式中，①________
4、寻址方式是指相对于当前PC所指向的存储单元偏移一个给定量的寻址方式。②_________寻址方式是指指令直接给出操作数。③_________寻址方式是指指令直接给出操作数的地址。④_________寻址方式是指操作数放在通用寄存器中。⑤_________寻址方式是指操作数的地址放在通用寄存器中。操作数的地址为某一寄存器的内容与指令中位移之和，则可以是⑥_________寻址方式、⑦_________寻址方式、⑧_________寻址方式。---答：（1）相对（2）立即（3）直接（4）寄存器直接（5）寄存器间接（6）变址（7）基址（8）基址
5、加变址4-5某机16位字长指令格式如下：其中：D为形式地址，补码表示（包括号一位符号位）。M为寻址方式M=0立即寻址；M=1直接寻址（此时D视为无符号数）；M=2间接寻址；M=3变址寻址（变地址寄存器为RX）;M=4相对寻址 试问：（1）该指令格式能定义多少种不同的操作？立即寻址操作数的范围是多少？（2）写出各种寻址方式计算有效地址的表达式。（3）当M=1、2、4时，能访问的最大主存区为多少机器字（主存容量为64K字）？答：(1)该指令格式能定义25=32种不同的操作;立即寻址操作数的范围是(-128,128)(2)M=0Da
6、ta=DM=1EA=AData=(D)M=2EA=(A)Data=((D))M=3EA=(RX)+DM=4EA=(PC)+D(3)M=1范围28=256M=2范围216=64K字M=4范围216=64K字4-6基址寻址与变址寻址有什么不区别？答：变址寻址和基址寻址的地址计算方法相同，但二者又有细微的区别。习惯上基址寻址中基址寄存器提供基准值而指令提供位移量，而变址寻址中变址寄存器提供位移量而指令提供基准值。4-7某计算机字长16位,主存容量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
7、。答：(1)40条指令，操作码字段6位，寻址模式2位，形式地址8位15109870OPMD628寻址模式M的定义M=00,直接EA=D(范围256个单元)M=01,立即Data=D(范围-128—127)M=10,变址EA=（Rx）+D(范围64K)M=11,相对EA=（PC）+D(范围64K)其中Rx,PC都是16位的寄存器。1510987540OPCODE寻址方式变址寄存器位移量4-8指令格式如下，该指令为复合型寻址方式——---变址间址寻址方式，试分析指令的寻址过程或写出有效地址的计算式？解:有效地址EA=(（变地址寄存器)+偏移量
8、）寻址过程1512119865320OPCODE寻址方式寄存器寻址方式寄存器4-9指令格式结构如下所示，其中6-11位指定源地址，0-5位指定目标地址，试分析指令格式及寻址方式特点？解：（1）
