第三章参***。
某机字长为16 位，主存容量为64k 字，采用单字长单地址指令，共有50条指令。若有直接寻址、间接寻址、变址寻址、相对寻址四种寻址方式，试设计其指令格式。
解：分析：有50条指令，操作码部分共需要6位；4种寻址方式，寻址方式说明2位；形式地址码部分8位。
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？
３） 采用页面寻址方式，若只增加一位z／c（零页／现行页）标志，指令寻址范围为多少？ 指令直接寻址范围为多少？
４） 采用（２）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？
解：（1）分析： 指令共有64条，需要操作码6位；指令格式为单字长单地址，而机器字长为16位，所以地址码部分10位。
指令格式如图所示：
6位10位。
若采用直接寻址方式，即：形式地址等于有效地址，ea=a，所以指令能访问的主存单元为=1k字。
2）为扩充指令的寻址范围，采用直接／间接寻址方式，若只增加一位直接／间接标志，指令格式如图所示：
6位1位9位。
指令直接寻址的范围为=。
由于存储单元存储16位字，间接寻址的最大寻址范围是=64k字。
3）采用页面寻址方式，若只增加一位z／c（零页／现行页）标志，指令格式如下如所示：
6位1位9位。
由于a为9 位，所以直接寻址的范围是= 。
由于：,是16位，所以指令可寻址范围=64k字。
4）采用（２）两种方式结合，此时需要＠ 和z／c 两个标志位，指令格式如下如所示：
6位1位 1位 8位。
直接寻址范围是；指令可寻址范围仍为=64k字。
已知某小型机字长为16位，其双操作数指令的格式如下：
6位2位8位。
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。
2） a 为直接主存单元地址。
3） a 为间接地址（非多重间址） 。
4） a 为变址寻址的形式地址，假定变址寄存器为r１ （字长为16位）
解：（1）a 为立即数，由于是包含在指令中，所以能访问的主存区域1个机器字。
2）a 为直接主存单元地址，能访问的最大主存区域为（）
3）若a 为间接地址（非多重间址），ea=（a）为16位，所以能访问的最大主存区域为=64k
4）a 为变址寻址的形式地址，变址寄存器为r１ （字长为16位），ea=(r1)+a 。所以能访问的最大主存区域=64k
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 ＝ 表示现行页面，即指令所在页面。
若主存容量为２１２个存储单元，分为２６ 个页面，每个页面有２６ 个字。
设有关寄存器的内容为。
pc） ＝0344q （i1） ＝1111q （i２） 0256q
试计算下列指令的有效地址。
１） 1046q
２） 2433q
３） 3215q
４） 1111q
解：（1）1046q=（001 000 100 110）2
由于格式中的均为0，所以为0页面直接寻址，得：ea=0046q。
（2）2433q=（010 100 011 011）2
#位为1，故为变址寄存器i1寻址，所以 ea = i1） +011 011）2
1111q+33q=1144q
（3）3215q=（011 010 001 101）2
#位为1，表示变址寄存器i2寻址，故 ea = 0256q+15q=0273q
（4）1111q=（001 001 001 001）2
第6位为1，表示现行页面寻址，所以 ea = pc）h//（001 001）2
03q //11q=0311q
设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移量，用补码表示。假设当前转移指令第一字节所在的地址为2000h ，且cpu 每取一个字节便自动完成（pc）＋１pc的操作。试问当执行jmp ※+8和jmp ※-9 指令（※为相对寻址特征）时，转移指令第二字节的内容各为多少？
转移的目的地址各是什么？
分析：jmp指令格式示意图：
1字节1字节。
8）补=（0000 1000）2
（-9）补=（1111 0111）2
当前转移指令第一字节所在的地址为2000h ，相对转移指令jmp占2字节，执行jmp指令，程序计数器（指令指针）pc=2002h，当执行jmp+8时，转移指令第二字节的内容为（0000 1000）2，转移的目的地址是200ah；执行jmp -9 时，转移指令第二字节的内容为（1111 0111）2，转移的目的地址是1ff9h。
解：转移指令第二字节的内容分别为：（0000 1000）2 ，（1111 0111）2
计算机组成原理作业答案
作业一。1 计算机的主要性能指标包括哪些？参 计算机的主要技术性能指标有下面几项 主频 字长 存储容量 存取周期和运算速度等。1 主频 主频即时钟频率，是指计算机的cpu在单位时间内发出的脉冲数。2 字长 字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系。字长...
计算机组成原理作业答案
计算机组成原理 作业 二 答案。一 简答题。1 解 存储器的层次结构主要体现在cache 主存和主存 辅存这两个存储层次上。cache 主存层次在存储系统中主要对cpu访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，cpu访存速度加快，接近于cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。主存 辅存层次在存...
计算机组成原理作业答案
第二章习题。2 设机器字长为8位 含一位字符位在内 写出对应下列各真值的原码 反码和补码 1011010b，87,168 解 原码 最高位为符号位，数值部分是真值的绝对值。反码 正数的反码与原码相同 负数的反码符号位不变，数值部分各位取反。补码 正数的反码与原码相同 负数的补码符号位不变，数值部分各...