编译原理(龙书)答案

计算机系统结构

习题课一郭义凡2013.4.8透明性规格化浮点数地址码的优化表示延时转移/指令取消技术1透明性I/O设备主存处理器应用程序（应用程序员）操作系统（系统程序员）文件软件硬件进程指令集结构虚拟存储器虚拟机操作系统提供的抽象表示和计算机系统的分层表示计算机系统中的一个重大问题就是提供不同层次的抽象表示来隐藏实际实现的复杂性P321.9从指定角度来看，不必要了解的知识称为透明性概念数据通路宽度：数据总线一次所能并行传送的位数Cache存储器：全部是由硬件来调度的系列机各档不同数据通路宽度、Cache存储器、指令缓冲寄存器属计算机组成对传统的机器程序员来说，计算机组成的设计内容一般都是透明的。虚拟存储器：需要通过操作系统的存储管理系统来调度，由主存和外存构成PSW：程序状态寄存器是计算机系统的核心部件——运算器的一部分，用来反映计算机系统在当前程序的各种关键状态，它是操作系统用于管理计算机系统资源及其使用情况的，用户不能直接对PSW的内容进行读写和访问，只能由系统来管理。启动I/O指令：大型机中的一种莞太指令，属于特权指令，只能在操作系统中使用，用户不能用它直接启动I/O通道和设备。“执行”指令： 取指令：从主存中取出指令代码进入CPU 执行：将指令代码翻译成它代表的功能（译码），并发出有关控制信号实现这个功能。执行指令是IBM370等系列机上用于解决程序在执行过程中不准修改指令，又允许将指令放在操作数区中修改，以满足指令在执行过程中允许修改的要求。无论是系统程序还是应用程序，都希望可以使用这类指令。1透明性2规格化浮点数P1242.2MfMEEf6位24位最大正数

最小负数

最大负数

最小正数

浮点零：

浮点零

最大负数：10000000111011111111111111111111(80EFFFFF)最小正数：00000000000100000000000000000000(00100000)精度：p----尾数长度p2---二进制尾数长度尾数的基>2时，pp23地址码的优化表示P1282.161P=1B1A=2BR=BD=4BP----操作码长度A----地址码长度R----通用寄存器的地址码长度D----数据长度访存次数：操作码+地址码 （取指令+读源操作数+写运算结果）程序存储量：程序的长度（字节数）处理机1：三地址指令1ADDX,A,B2MULX,X,C3MULY,D,E4ADDX,X,Y5SUBY,F,G6DIVX,X,Y指令次数：6访存次数=6(取指令)+12(读源操作数)+6(写结果)=24程序存储量=6P+18A=42B执行速度=6P+18A+18D=114B处理机2：二地址指令系统1MOVEX,A2ADDX,B3MULX,C4MOVEY,D5MULY,E6ADDX,Y7MOVEY,F8SUBY,G9DIVX,Y指令次数：9访存次数=9(取指令)+(2*3+3*6)=33程序存储量=9P+18A=45B执行速度=6P+18A+24D=141B注意：SUB,ADD,MUL,DIV这些双目运算处理机3：一地址指令系统1LOAD F；取f到累加器中2SUBG3STOREX4LOADD5MULE6STOREY7LOADA8ADDB9MULC10ADDY11DIVX12STOREX指令次数：12访存次数=12(取指令)+12=24程序存储量=12P+12A=36B执行速度=12P+12A+12D=84B处理机4：零地址指令系统（堆栈型处理）1PUSH A2PUSH B3ADD4PUSH C5MUL6PUSH D7PUSH E8MULL9ADD10PUSH F11PUSH G12SUB13DIV14POP X指令次数：14访存次数=12(取指令)+(2*8+3*6)=48程序存储量=14P+8A=30B执行速度=14P+8A+34D=166BABA+B3ADD逆波兰表达式：ab+c*de*+fg-/处理机5：二地址多累加器(通用寄存器)指令系统1MOVE R1,A2ADD R1,B3MUL R1,C4MOVER2,D5MUL R2,E6ADD R1,R27MOVER2,F8SUB R2,G9DIV R1,R210MOVEX,R1指令次数：10访存次数=10(取指令)+8=18程序存储量=10P+8A+12R=32B执行速度=10P+8A+12D+8D=64B4延时转移/指令取消技术P1292.191START:LOADR1，A2LOADR2，B3LOADR3，C4CMPR1,R25BGENEXT16MOVER2，R17NEXT1：CMPR1，R38BGENEXT29MOVER3，R110NEXT2：