第6章练习与作业讲解ppt课件.ppt

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1、练习,1,某机型字长为,16,位，访问内存指令格式如下：,OP,M,A,其中，,OP,是操作码；,M,定义寻址方式；,A,为形式地址。设,PC,为程序计数器，,Ri,为变址寄存器，字长为,16,位，问：,（,1,）该指令能定义多少种指令,解：,OP,字段为,5,位，,2,5,=32,种指令,15,11 10,8,7,0,OP,M,A,（,2,）表中各种寻址方式的范围为多少？,（,3,）写出表中各种寻址方式的有效地址,EA,的计算公式,解：,15,11 10,8,7,0,寻址方式,EA,计算公式,寻址范围,立即寻址,直接寻址,间接寻址,变址寻址,相对寻址,EA=,（,PC,）,指令自身,EA=A

2、,256B,EA=,（,A,）,64KB,EA=,（,Ri,）,+A,64KB,EA=,（,PC,）,+A,（,PC,）,-128B,（,PC,）,+127B,练习,2,某机型指令格式如下：,OP,M,A,其中,M,定义寻址方式，,M=0,时，不变址；,M=1,时，用变址寄存器,X1,进行变址；,M=2,时，用变址寄存器,X2,进行变址；,X=3,时，相,对寻址。设（,PC,）,=1234H,，（,X1,）,=0037H,，（,X2,）,=1122H,，,请确定下列指令的有效地址。,（,1,）,4420H,（,2,）,2244H,（,3,）,1322H,（,4,）,3521H,（,5,）,67

3、23H,15,10,9,8,7,0,练习,2,OP,（,6,位）,M,（,2,位）,A,（,8,位）,解：（,1,）指令码为,4420H,将指令码展开：,010001,00,00100000B,M=00,，不变址，有效地址,EA=A=20H,15,10,9,8,7,0,（,2,）指令码为,2244H,将指令码展开：,001000,10,01000100B,M=10,，用变址寄存器,X2,进行变址,有效地址,EA=,（,X2,）,+A=1122H+44H=1166H,练习,2,OP,（,6,位）,M,（,2,位）,A,（,8,位）,（,3,）指令码为,1322H,将指令码展开：,000100,1

4、1,00100010B,M=11,，相对寻址,有效地址,EA=,（,PC,）,+A=1234H+22H=1256H,15,10,9,8,7,0,（,4,）指令码为,3521H,将指令码展开：,001101,01,00100001B,M=01,，用变址寄存器,X1,进行变址,有效地址,EA=,（,X1,）,+A=0037H+21H=0058H,练习,2,OP,（,6,位）,M,（,2,位）,A,（,8,位）,（,5,）指令码为,6723H,将指令码展开：,011001,11,00100011B,M=11,，相对寻址,有效地址,EA=,（,PC,）,+A=1234H+23H=1257H,15,10

5、,9,8,7,0,练习,3,某机存储字长为,16,位，采用一地址格式的指令系统，允许,直接、间接、变址、基址寻址且变址寄存器和基址寄存器均,为,16,位，试回答：,（,1,）若采用单字指令，共能完成,108,种操作，画出指令格式，并,指出直接寻址和间接寻址的寻址范围,解：,2,6,=64,，,2,7,=128,，所以要完成,108,种操作需,7,位操作码,指令系统中有,4,种寻址方式，所以寻址方式字段需,2,位,由于是一地址格式,所以地址码字段位数,=16-7-2=7,位,格式如下,OP,（,7,位）,M,（,2,位）,A,（,7,位）,15,8,7,6,0,9,直接寻址寻址范围：,2,7,间

6、接寻址寻址范围：,2,16,（,2,）若采用双字指令，操作码位数和寻址方式不变，指令可直,接寻址的范围是多少，画出指令格式。,解：若采用双字指令，指令字长为,32,位,操作码位数和寻址方式不变,所以地址码字段位数,=7,位,+16,位,=23,位,格式如下,OP,（,7,位）,M,（,2,位）,A,（,23,位）,31,24,23 22,0,25,直接寻址寻址范围：,2,23,作业,1,（,6.10,）,某机型,16,位字长指令格式如下：,OP,M,D,5,位,3,位,8,位,其中，,D,是形式地址，采用补码表示（包括一位符号）；,M,是寻找方式,M=0,立即寻址,M=1,直接寻址（这时,D,

7、为地址，是无符号数）,M=2,间接寻址,M=3,变址寻址（变址寄存器,R i,，,16,位）,M=4,基址寻址（基址寄存器,R b,，,16,位）,M=5,相对寻址,OP,（,5,位）,M,（,3,位）,D,（,8,位）,（,1,）该指令格式最多可以定义多少种不同的操作？立即寻址,操作数的范围是什么？,解：由于操作码字段为,5,位，所以该指令最多可以定义,2,5,=32,种,不同的操作,指令在地址码字段直接给出操作数，而地址码字段为,8,位补码，,所以立即数的范围：,-128+127,（,2,）写出各寻址方式的有效地址的计算表达式,（,3,）各种寻址方式能访问的最大主存空间访问是什么？,解：,

8、寻址方式,EA,计算公式,寻址范围,M=0,，立即寻址,EA=,（,PC,）,指令自身,M=1,，直接寻址,EA=D,256B,M=2,，间接寻址,EA=,（,D,）,64KB,M=3,，变址寻址,EA=,（,Ri,）,+D,64KB,M=4,，基址寻址,EA=,（,Rb,）,+D,64KB,M=5,，相对寻址,EA=,（,PC,）,+D,（,PC,）,-128B,（,PC,）,+127B,OP,（,5,位）,M,（,3,位）,D,（,8,位）,直接寻址时，,D,是地址，,是无符号数,间接寻址时，操作数的地,址在存储器中，存储器字,长为,16,位,基址、变址寻址时，操作,数的地址由寄存器和形式

9、,地址,D,共同给出，寄存器,字长为,16,位,?,相对寻址是指令寻址（转移）,?,转移地址：,PC,的当前值再加,上一个相对偏移量,D,作业,2,（,6.13,）,某机器内有,16,个,32,位通用寄存器，设计一种有,60,种操作、,8,种寻址方式的指令系统。假设指令字长等于机器字长（,32,位），请回答：,（,1,）若主存可以直接寻址或间接寻址，存储器字长,32,位，采,用“寄存器,-,存储器”型指令，能寻址的最大存储空间是多少？,试画出指令格式，并说明各字段的含义。,解：因为,2,6,=64,，所以定义,60,种操作，操作码字段需要,6,位,共有,8,种寻址方式，,2,3,=8,，所以,

10、MOD,字段需要,3,位,共有,16,个通用寄存器，,2,4,=16,，所以在指令中需要,4,位,编码选择,寄存器,?,采用,寄存器间接寻址,时，寄存器存放操作数的地址，,EA=,（,Ri,），寄存器为,32,位，操作数地址即为,32,位，所以,寻址最大,空间为：,2,32,B,?,采用,直接寻址,，地址码字段的形式地址就是有效地址，,EA=A,，为,19,位，所以,寻址最大空间为：,2,19,B,OP,（,6,位）,MOD,（,3,位）,REG,（,4,位）,A,（,19,位）,0,18,19,22,23,25,26,31,?,指令格式,指令字长为,32,位，,OP,需,6,位、,MOD,需,3,位、,Ri,需,4,位,A,的位数,=32-6-3-4=19,位,指令格式如下,（,2,）若采用通用寄存器作基址寄存器，则“寄存器,-,存储器”,型指令的格式是怎样的？能寻址的最大存储空间是多少？,解：,OP,（,6,位）,MOD,（,3,位）,Rb,（,4,位）,A,（,19,位）,0,18,19,22,23,25,26,31,寻址最大空间：,2,32,B,