第4章指令系统习题课(教师)

1、第四章指令系统第四章指令系统习题课习题课一一. .填空题填空题1.指令的编码将指令分成、指令的编码将指令分成、 、 等字段等字段. 2.计算机通常使用计算机通常使用 来指定指令的地址。来指定指令的地址。3.指令编码中，操作码用来指定指令编码中，操作码用来指定 ，n位操作码最多位操作码最多可以表示可以表示 条指令。条指令。4.通常指令编码的第一个字段是通常指令编码的第一个字段是 。5.直接寻址方式指令中，直接给出直接寻址方式指令中，直接给出 ，只需，只需 一一次就可以获得操作数。次就可以获得操作数。【答案答案】1.1.操作码操作码 地址码地址码 2.2.程序计数器程序计数器PCPC 3. 3.操

2、作类型操作类型 2 2n n 4. 4.操作码操作码 5.5.操作数地址操作数地址 访问内存访问内存6.6.寄存器间接寻址方式中，给出的是寄存器间接寻址方式中，给出的是 所在的寄存器号。所在的寄存器号。7.7.存储器间接寻址方式指令中给出的是存储器间接寻址方式指令中给出的是 所在的存储器地所在的存储器地址，址，CPUCPU需要访问内存需要访问内存 才能获得操作数。才能获得操作数。8.8.变址寻址方式中操作数的地址由变址寻址方式中操作数的地址由 与与 的和产生。的和产生。9.9.用于改变程序执行顺序的指令主要有用于改变程序执行顺序的指令主要有和和 等。等。10.10.只有操作码而没有地址码的指令

3、称为只有操作码而没有地址码的指令称为 指令。指令。 【答案答案】6.6.操作数地址操作数地址 7.7.操作数地址操作数地址 两次两次 8.8.变址寄存器中的内容变址寄存器中的内容 地址码中地址地址码中地址 9.9.转移指令转移指令 子程序调用指令子程序调用指令 10.10.零地址零地址二二. .选择题选择题1. 1. 先计算后再访问内存的寻址方式是先计算后再访问内存的寻址方式是 。 A.A.立即寻址立即寻址 B.B.直接寻址直接寻址 C.C.间接寻址间接寻址 D.D.变址寻址变址寻址2.2.单地址指令中为了完成两个操作数的算术运算，除地址码单地址指令中为了完成两个操作数的算术运算，除地址码指定

4、一个操作数外，另一个操作数需采用指定一个操作数外，另一个操作数需采用 。 A.A.堆栈寻址方式堆栈寻址方式 B.B.立即数寻址方式立即数寻址方式. . C. C.隐含寻址方式隐含寻址方式 D.D.间接寻址方式间接寻址方式3.3. 程序控制类指令的功能是程序控制类指令的功能是 。A.A.进行算术和逻辑运算进行算术和逻辑运算 B.B.进行主存与进行主存与CPUCPU之间的数据传送之间的数据传送B.B.进行进行CPUCPU和和I/OI/O设备之间的数据传送设备之间的数据传送 D.D.改变程序的执行顺序改变程序的执行顺序 4. 指令系统采用不同寻址方式的目的主要是指令系统采用不同寻址方式的目的主要是

5、。A.可真接访问外存可真接访问外存B.提供扩展操作码并降低译码难度提供扩展操作码并降低译码难度C.实现存储程序和程序控制实现存储程序和程序控制D.缩短指令长度缩短指令长度,扩大寻址空间扩大寻址空间,提高编程的灵活性提高编程的灵活性5. 关于二地址指令下列论述正确的是关于二地址指令下列论述正确的是 。A.二地址指令中二地址指令中,运算结果通常存放在一个地址码所提供的运算结果通常存放在一个地址码所提供的地址中地址中B.二地址指令中二地址指令中,指令的地址码字段存放的一定是操作数指令的地址码字段存放的一定是操作数C.二地址指令中二地址指令中, 指令的地址码字段存放的一定是寄存器号指令的地址码字段存放

6、的一定是寄存器号D. 指令的地址码字段存放的一定是操作数地址指令的地址码字段存放的一定是操作数地址6. 堆栈常用于堆栈常用于 。A.数据移位数据移位 B.保护程序现场保护程序现场 C.程序转移程序转移 D.输入输出输入输出7. 执行中用到堆栈的指令是执行中用到堆栈的指令是 。A.移位指令移位指令 B.乘法指令乘法指令C.子程序调用指令子程序调用指令 D.串处理指令串处理指令8. 下列指令中，下列指令中， 不能支持数值处理。不能支持数值处理。A.算术运算指令算术运算指令 B.移位操作类指令移位操作类指令C.字符串处理指令字符串处理指令 D.输入输出类指令输入输出类指令9. 下列指令中，下列指令中

7、， 是用户不能使用的。是用户不能使用的。A.堆栈操作指令堆栈操作指令 B.移位操作指令移位操作指令C.特权指令特权指令 D.字符串处理指令字符串处理指令10. 在变址寄存器寻址方式中，若变址寄存器的内容是在变址寄存器寻址方式中，若变址寄存器的内容是4E3C16，给出的偏移量是，给出的偏移量是6316，则它对应的有效地址是则它对应的有效地址是 。A.6316 B.4D9F16 C.4E3C16 D.4E9F1611. 能够改变程序执行顺序的是能够改变程序执行顺序的是 。A.数据传送指令数据传送指令 B.移位操作类指令移位操作类指令C.输入输出指令输入输出指令 D.转移类指令转移类指令12. 操作

8、数地址存放在寄存器的寻址方式叫操作数地址存放在寄存器的寻址方式叫 。A.相对寻址方式相对寻址方式 B.变址寄存器寻址方式变址寄存器寻址方式C.寄存器寻址方式寄存器寻址方式 D.寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式13. 变址寻址方式中，操作数的有效地址是变址寻址方式中，操作数的有效地址是 (1) ，基址寻，基址寻址方式中，操作数的有效地址是址方式中，操作数的有效地址是 (2) 。A.基址寄存器内容加上形式地址基址寄存器内容加上形式地址B.程序计数器内容加上形式地址程序计数器内容加上形式地址C.变址寄存器内容加上形式地址变址寄存器内容加上形式地址三、分析题三、分析题1若某计算机数据线、地址线均是

9、若某计算机数据线、地址线均是8bit，有，有条相对条相对寻址的无条件转移指令存于内存的寻址的无条件转移指令存于内存的20H单元中，指单元中，指令给出的位移量令给出的位移量D=00010101B，设该指令占用，设该指令占用2个个字节，试计算：字节，试计算：（1）取该指令时）取该指令时PC的内容：的内容：（2）该指令执行结束时）该指令执行结束时PC的内容：的内容：【解解】（1 1）取该指令时，）取该指令时，PCPC的内容为的内容为20H20H。（2 2）转移地址）转移地址=PC+2+D=PC+2+D= 0010 0000+0000 0010+0001 0101 =00110111B 0010 00

10、00+0000 0010+0001 0101 =00110111B 该指令执行结束时该指令执行结束时PCPC的内容为的内容为00110111B(37H)00110111B(37H)。2.某计算机有变址寻址、间接寻址和相对寻址等寻址方式，某计算机有变址寻址、间接寻址和相对寻址等寻址方式，设当前指令的地址码部分为设当前指令的地址码部分为001AH，正在执行的指令所在，正在执行的指令所在地址为地址为1F05H，变址寄存器中的内容为，变址寄存器中的内容为23A0H，其，其H表示十表示十六进制数。己知存储器的部分地址及相应内容如图六进制数。己知存储器的部分地址及相应内容如图,请填充：请填充： 地址地址

11、内容内容 001AH 23A0H 1F05H 2400H 1F1FH 250011 23A0H 2600H 23BAH 1748H(1)(1)当执行取数指令时，如为变址寻当执行取数指令时，如为变址寻址方式，则取出的数为址方式，则取出的数为( )( )。(2)(2)如为间接寻址，取出的数为如为间接寻址，取出的数为( )( ) (3)(3)当执行转移指令时，转移地址当执行转移指令时，转移地址 ( )( ) 【解解】 （1 1）变址寻址，操作数在内存单元）变址寻址，操作数在内存单元(23AOH+001AH)=23BAH(23AOH+001AH)=23BAH中，所以取出的数为中，所以取出的数为1748

12、H1748H。 （2 2）使用间接寻址，指令地址码部分是操作数的）使用间接寻址，指令地址码部分是操作数的地址，即操作数在地址地址，即操作数在地址001AH001AH中为中为23A0H,23A0H,所以取所以取出的数为出的数为2600H.2600H.（3 3）相对寻址，指令地址码部分是下）相对寻址，指令地址码部分是下条指令相条指令相对本指令所在位置的偏移。当前指令所在地址为对本指令所在位置的偏移。当前指令所在地址为1F05H1F05H，下一条指令在，下一条指令在(1F05H(1F05H2+AH)2+AH)IF21HIF21H中，中，故转移地址为故转移地址为1F21H1F21H。 3.假设假设(R

13、)=1000，(1000)=2000，(2000)=3000，(PC)=4000，问在以下寻址方式下访问到操作数的，问在以下寻址方式下访问到操作数的值是什么值是什么?（1）寄存器寻址）寄存器寻址 R （2）寄存器间接寻址）寄存器间接寻址 (R)（3）直接寻址）直接寻址 1000 （4）存储器间接寻址）存储器间接寻址 (1000)（5）立即数寻址）立即数寻址 #2000解：（解：（1 1）DATA=(R)=1000DATA=(R)=1000 （2 2）DATA=( R )=(1000)=2000DATA=( R )=(1000)=2000 （3 3）DATA=(1000)=2000DATA=(1

14、000)=2000 （4 4）DATA=(1000)=(2000)=3000DATA=(1000)=(2000)=3000 （5 5）DATA=2000DATA=20005某机字长为某机字长为16位，存储器按字编址，访内存指令格式如下位，存储器按字编址，访内存指令格式如下 15 11 10 8 7 0其中其中OP是操作码，是操作码，M定义寻址方式，定义寻址方式，A为形式地址。为形式地址。设设PC和和RX分别为程序计数和变址寄存器，字长分别为程序计数和变址寄存器，字长16位位 (1)该指令能定义多少种指令该指令能定义多少种指令? (2)表中各种寻址方式的寻址范围为多少表中各种寻址方式的寻址范围为

15、多少? (3)写出表中各种寻址方式的有效地址写出表中各种寻址方式的有效地址EA的计算公式。的计算公式。OPMA解：因为解：因为OPOP字段长字段长5 5位，所以指令能定义位，所以指令能定义2 25 5=32=32种指令。种指令。四四. .设计题设计题 1假设某计算机指令字长度为假设某计算机指令字长度为32位，具有二地位，具有二地址、一地址、零地址址、一地址、零地址3种指令格式，每个操作数种指令格式，每个操作数地址规定用地址规定用8位表示，若操作码字段固定为位表示，若操作码字段固定为8位，位，现已设计出现已设计出K条二地址指令条二地址指令,L条零地址指令，条零地址指令，那么这台计算机最多能设计出多少条单地址指那么这台计算机最多能设计出多少条单地址指令令?【解解】因为操作码字段固定为因为操作码字段固定为8 8位，所以最多能设：位，所以最多能设：2 28 8=256=256条指令。现已设计出条指令。现已设计出K K条二地址指令，条二地址指令，L L条条零地址指令，所以零地址指令，所以这台机最多还能设计出这台机最多还能设计出256-K-L256-K-L条单地址指令。条单地址指令。2某指令系统指令字长为某指令系统指令字长为20位，具有双操作数、单位，具有双操作数、单操作数和无操作数操作数和无操作数3种指令格式，每个操作数地址种指令格式，每个操作数