计算机组成原理第三章习题答案ppt课件.ppt

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1、习题讲评计算机组成原理习题串讲2008.10.习题讲评3-3某机为定长指令字结构，指令长度16位；每个操作数的地址码长6位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若双操作数指令已有K种，无操作数指令已有L种，问单操作数指令最多可能有多少种？上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少？2008.10.习题讲评16位OPA1A24位6位6位16位OPA110位6位16位OP双操作数指令K无操作数指令L设单操作数指令X2008.10.习题讲评[(24-K)×26-X]×26=L留给单地址的扩展窗口留给无地址的扩展窗口(24-K)(24-K)×26-XX=(24-K)×26-L26上述三类指

2、令各自允许的最大指令条数为：双操作数：24-1单操作数：15×26-1（假设双操作数指令仅1条，为无操作数指令留出1个扩展窗口）。2008.10.习题讲评无操作数：(15×26-1)×26（假设双操作数指令仅1条，单操作数指令留出1个扩展窗口），这样实现比较简单。如果单操作数指令也仅取1条，则无操作数指令的数目还可以增多，但实现比较麻烦。具体的条数：216–212–26其中212为表示某条二地址指令占用的编码数，26为表示某条单地址指令占用的编码数。2008.10.习题讲评3-4设某机为定长指令字结构，指令长度12位，每个地址码占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：4条三地址指

3、令，8条二地址指令，180条单地址指令。12位OPA1A2A3若操作码采用定长编码方法，最多只能表示8条三地址指令，显然不能满足要求。故应采用变长编码方法（扩展操作码法）。2008.10.习题讲评12位OPA1A2A3OP100000XXXYYY100111XXXYYY8条二地址指令…OPA1A2A1OP101000000XXX111110011XXX180条一地址指令…4条三地址指令…000XXXYYYZZZ011XXXYYYZZZ为二、一地址指令留下了100～111四个扩展窗口为一地址指令留下了101～111三个扩展窗口2008.10.习题讲评101～111三个扩展窗口可以扩展出1

4、92条一地址指令。643=192现只需要180条一地址指令，故最后12个操作码编码为非法操作码。最后一个操作码编码11111111112个非法操作码-1100最后一个指令的操作码编码1111100112008.10.习题讲评3-10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？2008.10.习题讲评(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

5、令寻址范围为多少？指令直接寻址范围为多少？(4)采用b、c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？2008.10.习题讲评因机器共64条指令，操作码占6位，其余部分为地址码或标志位。(1)若只采用直接寻址方式，地址码部分为10位，指令能访问的主存单元数为210=1K字。16位OPA6位10位＠(2)若采用直接/间接寻址方式，将增加了一位直接/间接标志，地址码部分为9位，指令直接寻址的范围为29=0.5K字，指令可寻址范围为整个主存空间216=64K字。2008.10.习题讲评(3)若采用页面寻址方式，将增加一位Z/C（零页/现行页）标志，所以指令直接寻址范围仍为29

6、=0.5K字，指令寻址范围仍为216=64K字。16位OPA6位10位Z/C(4)采用b、c两种方式结合，将需要＠和Z/C两个标志位，所以指令直接寻址范围为28=0.25K字，指令的可寻址范围仍为216=64K字。＠Z/C2008.10.习题讲评3-13计算下列四条指令的有效地址（指令长度为16位）。(1)000000Q(2)100000Q(3)170710Q(4)012305Q假定：上述四条指令均用八进制书写；指令的最左边是一位间址指示位＠。（＠=0，直接寻址；＠=1，间接寻址），且具有多重间访功能；指令的最右边两位为形式地址；主存容量215单元，下表为有关主存单元的内容（八进制）：

7、2008.10.习题讲评(1)000000Q因为指令的最高位为0，故为直接寻址，EA=A。指令中的形式地址为00Q，因主存容量为215个单元，主存地址共15位，所以EA=00000Q。地址内容000000000100002000030000400005000060000700010100002046710054304100000102543100001063215077710100005000002008.10.习题讲评(2)100000Q因为