组成原理第三章作业题答案

第三章作业题

1、设某机为定长指令字结构 ， 指令长度 16 位 ， 每个地址码占 4 位 ， 试提出一种分配方案 ， 使该指令系统包含 ： 12条三地址指令 ， 1018 条单地址指令 ， 96 条零地址指令。

解：最多包含三地址指令，所以将形式地址字段划分为三部分：16位指令划分如下： 4 4 4 4 OP 按要求设计时令系统如下： OP 12条三地址指令 0000 ?? 1011 A1 XXXX XXXX XXXX OP 1018条单地址指令 1100 0000 0000 ?? 1111 1111 1001 OP 96条零地址指令 1111 1111 1010 0000 ?? 1111 1111 1111 1111 2、．已知某小型机字长为12 位 ， 其双操作数指令的格式如下 ： 0 5 6 7 8 11

OP R A

其中 ： OP 为操作码 ， R为通用寄存器地址。 试说明下列各种情况下能访问的最大主存区域有多少机器字 ？ （１） A 为立即数。 1（指令本身） （２） A 为直接主存单元地址。 24 （３） A 为间接地址（非多重间址） 。 212 （４） A 为变址寻址的形式地址 ， 假定变址寄存器为 R１ （字长为12 位） 。 212 3、．计算指令1 6 5 4 1 0 Q的有效地址（指令长度为１６ 位） 。假定 ： 该指令用八进制书写 ， 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 ； 主存容量元 ， 表３—４（参考课本P86表3-4） 为有关主存单元的内容（八进制） 。 解：EA=46710Q

A3 ZZZZ ZZZZ ZZZZ A2 YYYY YYYY YYYY A3 ZZZZ ZZZZ ZZZZ A1 A2 A3 215个单

4、假定某机的指令格式如下 ：

其中 ：

Bit11 ＝ １ ： 间接寻址 ；

Bit８ ＝ １ ： 变址寄存器I1寻址 ； Bit７ ＝ １ ： 变址寄存器I2 寻址 ；

Bit６（零页／现行页寻址） ：Z／C ＝ ０ ， 表示０ 页面 ；Z／C ＝ １ ， 表示现行页面 ， 即指令所在页面。若主存容量为有

212个存储单元 ， 分为

26个页面 ， 每个页面

26个字。

设有关寄存器的内容为

（PC） ＝ ０３４０Q （I1 ） ＝ １１１１Q （I2） ＝ ０２５６Q 求指令2222Q和0123Q的有效地址各是什么。 解：2222Q的有效地址为：EA=0300Q

0123Q的有效地址为：EA=0323Q

5、假定指令格式如下 ：

其中 ：

Bit 8 ＝ １ ： 间接寻址 ；

Bit 11 ＝ １ ： 变址寄存器I1寻址 ； Bit 10 ＝ １ ： 变址寄存器I2 寻址 ；

Bit 9（零页／现行页寻址） ：Z／C ＝ ０ ， 表示０ 页面 ；Z／C ＝ １ ， 表示现行页面 ， 即指令所在页面；D／I 为直接／间接寻址标志 ， D／I ＝ ０ 表示直接寻址 ， D／I ＝ １ 表示间接寻址。若主存容量为有

216个存储单元 ， 分为

28个页面 ， 每个页面

28个字。

设有关寄存器的内容为

（I1 ）＝ ００２５４３Q （I2）＝ ０６３２１５Q （PC）＝ ００４３５０Q 求指令062000Q和061234Q的有效地址各是什么。 解：062000Q的有效地址为：EA=063215Q

061234Q的有效地址为：EA=004234Q

6、．某机字长为32 位 ， 主存容量为 16M 字 ， 采用单字长单地址指令 ， 共有 108 条指令。若有直接寻址、间接寻址、变址寻址、 相对寻址、基址寻址五种寻址方式 ， 试设计其指令格式。

解：指令共有108条，至少需要7位才能表示108条指令，故OP占7位；

共有5种寻址方式，则需要至少3位表示寻址方式（显示表示）； 剩余22位为地址字段。

32 25 24 22 21 0 OP @ A 7位 3位 22位

备注：做这些这些题目时，大家可以参考课本里的习题或者那份课后题“答案”（里面的错误不少）。