第四章指令系統(tǒng)(練習(xí)題答案)

1、第四章第四章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 復(fù)習(xí)提綱復(fù)習(xí)提綱本章知識(shí)點(diǎn)提要本章知識(shí)點(diǎn)提要一、主要概念（名詞術(shù)語）；一、主要概念（名詞術(shù)語）；二、指令格式一般格式（字段的作用）；二、指令格式一般格式（字段的作用）；定長操作碼和擴(kuò)展操作碼指令格式；定長操作碼和擴(kuò)展操作碼指令格式；三、尋址方式三、尋址方式四、指令格式分析與設(shè)計(jì)四、指令格式分析與設(shè)計(jì)五、五、CISCCISC和和RISCRISC的基本概念的基本概念 二者區(qū)別及二者區(qū)別及RISCRISC的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。一、一、 概念概念 指令、指令系統(tǒng)、操作碼、地址碼、指令、指令系統(tǒng)、操作碼、地址碼、擴(kuò)展操作碼技術(shù)、形式地址、有效擴(kuò)展操作碼技術(shù)、形式地址、有效地址、

2、指令尋址、數(shù)據(jù)尋址、尋地址、指令尋址、數(shù)據(jù)尋址、尋址方式（立即尋址、直接尋址、間址方式（立即尋址、直接尋址、間接尋址、基址尋址、變址尋址、相接尋址、基址尋址、變址尋址、相對(duì)尋址、隱含尋址、寄存器尋址、對(duì)尋址、隱含尋址、寄存器尋址、堆棧尋址）、堆棧尋址）、CISCCISC、RISCRISC二、指令格式分析與設(shè)計(jì)方法舉例二、指令格式分析與設(shè)計(jì)方法舉例例、某例、某1616位機(jī)指令格式結(jié)構(gòu)如下所示，試位機(jī)指令格式結(jié)構(gòu)如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點(diǎn)。分析指令格式及尋址方式特點(diǎn)。OPOP目標(biāo)寄存器目標(biāo)寄存器源寄存器源寄存器15 10 9 8 7 4 3 015 10 9 8 7 4 3 0【解答【

3、解答】（1 1）單字長二地址指令；）單字長二地址指令；（2 2）OPOP即操作碼字段即操作碼字段6 6位，可指定位，可指定6464條指條指令；令；（3 3）兩個(gè)操作數(shù)都在寄存器中，故為）兩個(gè)操作數(shù)都在寄存器中，故為R-RR-R型型指令，可以分別指定指令，可以分別指定1616個(gè)通用寄存器；個(gè)通用寄存器；（4 4）該類指令結(jié)構(gòu)常用于算邏運(yùn)算類指令。）該類指令結(jié)構(gòu)常用于算邏運(yùn)算類指令。三、填空題三、填空題1 1、指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的、指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是主要是(B)(B)。A.A.提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度；難度；B.B.縮

4、短指令字長，擴(kuò)大尋址空間，提高編縮短指令字長，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性；程靈活性；C.C.實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制；實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制；D.D.可以直接訪問外存?？梢灾苯釉L問外存。2 2、單地址指令中為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)、單地址指令中為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算，除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外，運(yùn)算，除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外，另一個(gè)操作數(shù)常需采用另一個(gè)操作數(shù)常需采用(C)(C)指定。指定。A.A.堆棧尋址方式；堆棧尋址方式； B.B.立即尋址方式；立即尋址方式；C.C.隱含尋址方式；隱含尋址方式； D.D.間接尋址方式。間接尋址方式。3 3、零地址運(yùn)算指令在指令格式中不給出、零地址運(yùn)算指令在指

5、令格式中不給出操作數(shù)地址，它的操作數(shù)來自操作數(shù)地址，它的操作數(shù)來自(C)(C)。A.A.立即數(shù)和棧頂；立即數(shù)和棧頂； B.B.暫存器；暫存器；C.C.棧頂和次棧頂；棧頂和次棧頂； D.D.累加器和暫存器。累加器和暫存器。4 4、對(duì)某個(gè)寄存器中操作數(shù)進(jìn)行操作的尋址方式、對(duì)某個(gè)寄存器中操作數(shù)進(jìn)行操作的尋址方式稱為稱為( C) ( C) 尋址。尋址。A.A.直接；直接； B.B.間接；間接；C. C. 寄存器；寄存器； D. D. 寄存器間接。寄存器間接。5 5、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)在、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)在(B) (B) 中。中。A.A.通用寄存器；通用寄存器； B.B.主存單元；

6、主存單元；C.C.程序計(jì)數(shù)器；程序計(jì)數(shù)器； D.D.堆棧。堆棧。6 6、變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于、變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于(D)(D)。A.A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量）；基址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量）；B.B.堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址；堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址；C.C.程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址；程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址；D. D. 變址寄存器內(nèi)容加上形式地址。變址寄存器內(nèi)容加上形式地址。7 7、堆棧尋址方式中，設(shè)、堆棧尋址方式中，設(shè)A A為累加器，為累加器，SPSP為為堆棧指示器，堆棧指示器，MspMsp為為SPSP指示的棧頂單元，指示的棧頂單

7、元，如果進(jìn)棧操作的動(dòng)作是：先（如果進(jìn)棧操作的動(dòng)作是：先（A A） MspMsp，后（，后（SPSP）-1 -1 SPSP；那么出棧操作；那么出棧操作的動(dòng)作應(yīng)為的動(dòng)作應(yīng)為(C) (C) 。A.A.先（先（MspMsp） A A，后（，后（SPSP）+1 +1 SPSP； B.B.先（先（SPSP）+1 +1 SP SP ，后（，后（MspMsp） A A ； C.C.先（先（SPSP）-1 -1 SP SP ，后（，后（MspMsp） A A ； D.D.先（先（MspMsp） A A，后（，后（SPSP）-1 -1 SP SP 。8 8、程序控制類指令的功能是、程序控制類指令的功能是(D) (

8、D) 。A.A.進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算；進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算； B.B.進(jìn)行主存與進(jìn)行主存與CPUCPU之間的數(shù)據(jù)傳送；之間的數(shù)據(jù)傳送；C.C.進(jìn)行進(jìn)行CPUCPU和和I/OI/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送；設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送； D.D.改變程序執(zhí)行的順序。改變程序執(zhí)行的順序。9 9、采用基址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且、采用基址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且(B) (B) 。A.A.基址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)基址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；行過程中不可變； B.B.基址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程基址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；序執(zhí)行過程中不可變； C.C.基址

9、寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)基址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中可變。行過程中可變。 1010、采用變址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且、采用變址尋址可擴(kuò)大尋址范圍，且( C) ( C) 。A.A.變址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)變址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；行過程中不可變； B.B.變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；序執(zhí)行過程中不可變； C.C.變址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)變址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中可變。行過程中可變。 11 11、運(yùn)算類指令的尋址與轉(zhuǎn)移類指令的尋、運(yùn)算類指令的尋址與轉(zhuǎn)移類指令的尋

10、址不同點(diǎn)在于址不同點(diǎn)在于(A ) (A ) 。A.A.前者取操作數(shù)，后者決定程序轉(zhuǎn)移地址；前者取操作數(shù)，后者決定程序轉(zhuǎn)移地址； B.B.后者取操作數(shù)，前者決定程序轉(zhuǎn)移地址；后者取操作數(shù)，前者決定程序轉(zhuǎn)移地址； C.C.前者是短指令，后者是長指令；前者是短指令，后者是長指令； D.D.前者是長指令，后者是短指令。前者是長指令，后者是短指令。 1212、指令的尋址方式有順序和跳躍兩、指令的尋址方式有順序和跳躍兩種方式。采用跳躍尋址方式，可以種方式。采用跳躍尋址方式，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)(D)(D)。A.A.堆棧尋址；堆棧尋址； B.B.程序的條件轉(zhuǎn)移；程序的條件轉(zhuǎn)移；C.C.程序的無條件轉(zhuǎn)移；程序的無條件

11、轉(zhuǎn)移； D.D.程序的條件轉(zhuǎn)移或無條件轉(zhuǎn)移。程序的條件轉(zhuǎn)移或無條件轉(zhuǎn)移。1313、機(jī)器數(shù)為補(bǔ)碼形式，則算術(shù)右移指令、機(jī)器數(shù)為補(bǔ)碼形式，則算術(shù)右移指令執(zhí)行的操作是執(zhí)行的操作是(B) (B) 。A.A.符號(hào)位填符號(hào)位填0 0，并順次右移，并順次右移1 1位，最低位移位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位；至進(jìn)位標(biāo)志位； B.B.符號(hào)位不變，并順次右移符號(hào)位不變，并順次右移1 1位，最低位移位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位；至進(jìn)位標(biāo)志位； C.C.進(jìn)位標(biāo)志位移至符號(hào)位，順次右移進(jìn)位標(biāo)志位移至符號(hào)位，順次右移1 1位，位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位；最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位； D.D.符號(hào)位填符號(hào)位填1 1，并順次右移，并順次右移1

12、 1位，最低位移位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位。至進(jìn)位標(biāo)志位。 1414、設(shè)變址寄存器為、設(shè)變址寄存器為X X，形式地址為，形式地址為D D，某機(jī)具有先變址后間址的尋址方式，則某機(jī)具有先變址后間址的尋址方式，則這種尋址方式的有效地址為這種尋址方式的有效地址為( C ) ( C ) 。A. EA=A. EA=（X X）+D+D； B. EA=B. EA=（X X）+ +（D D）；）； C. EA=C. EA=（X X）+D+D）。）。 1515、設(shè)變址寄存器為、設(shè)變址寄存器為X X，形式地址為，形式地址為D D，某機(jī)具有先間址后變址的尋址方式，則某機(jī)具有先間址后變址的尋址方式，則這種尋址方式的有效地

13、址為這種尋址方式的有效地址為( B ) ( B ) 。A. EA=A. EA=（X X）+D+D； B. EA=B. EA=（X X）+ +（D D）；）； C. EA=C. EA=（X X）+D+D）。）。 1616、下面描述匯編語言特性的句子中概念上、下面描述匯編語言特性的句子中概念上有錯(cuò)誤的句子是有錯(cuò)誤的句子是(C ) (C ) 。A. A. 對(duì)程序員的訓(xùn)練要求來說，需要硬件知對(duì)程序員的訓(xùn)練要求來說，需要硬件知識(shí)；識(shí)； B. B. 匯編語言對(duì)機(jī)器的依賴性高；匯編語言對(duì)機(jī)器的依賴性高； C. C. 匯編語言的源程序通常比高級(jí)語言的源匯編語言的源程序通常比高級(jí)語言的源程序短??；程序短??；D.

14、 D. 匯編語言編寫的程序執(zhí)行速度比高級(jí)語匯編語言編寫的程序執(zhí)行速度比高級(jí)語言快。言快。 1717、下列說法中不正確的是、下列說法中不正確的是(C) (C) 。A. A. 機(jī)器語言和匯編語言都是面向機(jī)器的，機(jī)器語言和匯編語言都是面向機(jī)器的，它們和具體機(jī)器的指令系統(tǒng)密切相關(guān)；它們和具體機(jī)器的指令系統(tǒng)密切相關(guān)； B. B. 指令的地址字段指出的不是地址，而是指令的地址字段指出的不是地址，而是操作數(shù)本身，這種尋址方式稱為直接尋址；操作數(shù)本身，這種尋址方式稱為直接尋址； C. C. 硬堆棧（寄存器堆棧、串聯(lián)堆棧）一般硬堆棧（寄存器堆棧、串聯(lián)堆棧）一般不需要堆棧指示器，但其讀出是破壞性的；不需要堆棧指示

15、器，但其讀出是破壞性的；D. D. 存儲(chǔ)器堆棧是主存的一部分，因而也可存儲(chǔ)器堆棧是主存的一部分，因而也可以按照地址隨機(jī)進(jìn)行讀以按照地址隨機(jī)進(jìn)行讀/ /寫操作。寫操作。 1818、就取得操作數(shù)的速度而言，下列尋址方、就取得操作數(shù)的速度而言，下列尋址方式中速度最快的是式中速度最快的是( ( B B ) ) ，速度最慢的，速度最慢的是是( ( C C) ) ，不需要訪存的尋址方式是，不需要訪存的尋址方式是( ( B B ) ) 。A. A. 直接尋址；直接尋址；B. B. 立即尋址；立即尋址； C. C. 間接尋址。間接尋址。1919、下列說法中不正確的是、下列說法中不正確的是(C) (C) 。A.

16、 A. 變址尋址中，有效數(shù)據(jù)存放在主存中；變址尋址中，有效數(shù)據(jù)存放在主存中；B.B.存儲(chǔ)器堆棧是先進(jìn)后出的隨機(jī)存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器堆棧是先進(jìn)后出的隨機(jī)存儲(chǔ)器；C.C.堆棧指針堆棧指針SPSP的內(nèi)容表示當(dāng)前堆棧內(nèi)所存儲(chǔ)的內(nèi)容表示當(dāng)前堆棧內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；D.D.內(nèi)存中指令的尋址和數(shù)據(jù)的尋址是交替進(jìn)內(nèi)存中指令的尋址和數(shù)據(jù)的尋址是交替進(jìn)行的。行的。 2020、下列幾項(xiàng)中，不符合、下列幾項(xiàng)中，不符合RISCRISC指令系統(tǒng)的指令系統(tǒng)的特點(diǎn)是特點(diǎn)是(B) (B) 。A. A. 指令長度固定，指令種類少；指令長度固定，指令種類少；B.B.尋址方式種類盡量減少，指令功能盡可尋址方式種類盡量減少，

17、指令功能盡可能強(qiáng)；能強(qiáng)；C.C.增加寄存器的數(shù)目，以盡量減少訪存次增加寄存器的數(shù)目，以盡量減少訪存次數(shù)；數(shù)；D.D.選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單指令，以選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。及很有用但不復(fù)雜的指令。21.21.指令操作所需的數(shù)據(jù)不可能來自指令操作所需的數(shù)據(jù)不可能來自(A) (A) 。A.A.控制存儲(chǔ)器；控制存儲(chǔ)器；B.B.指令本身；指令本身；C.C.寄存器。寄存器。2222、擴(kuò)展操作碼是、擴(kuò)展操作碼是(C) (C) 。A. A. 操作碼字段以外的輔助操作字段的代操作碼字段以外的輔助操作字段的代碼；碼；B.B.指令格式中不同字段設(shè)置的操作碼；指令格式中不同字段設(shè)

18、置的操作碼；C.C.一種指令優(yōu)化技術(shù)，即：讓操作碼的長一種指令優(yōu)化技術(shù)，即：讓操作碼的長度隨地址數(shù)的減少而增加，不同地址數(shù)度隨地址數(shù)的減少而增加，不同地址數(shù)的指令可以具有不同的操作碼長度。的指令可以具有不同的操作碼長度。2323、在指令格式設(shè)計(jì)中，采用擴(kuò)展操作碼、在指令格式設(shè)計(jì)中，采用擴(kuò)展操作碼的目的是的目的是 ( C) ( C) 。A.A.增加指令長度；增加指令長度；B.B.增加尋址空間；增加尋址空間；C.C.增加指令數(shù)量。增加指令數(shù)量。2424、為了縮短指令中地址碼的位數(shù)，應(yīng)采、為了縮短指令中地址碼的位數(shù)，應(yīng)采用用(B) (B) 尋址。尋址。A. A. 立即數(shù)；立即數(shù)； B.B.寄存器；寄

19、存器； C.C.直接。直接。2525、 設(shè)機(jī)器字長為設(shè)機(jī)器字長為1616位，存儲(chǔ)器按字位，存儲(chǔ)器按字節(jié)節(jié)編編址，對(duì)于單字長指令而言，讀取該指令址，對(duì)于單字長指令而言，讀取該指令后，后，PCPC值自動(dòng)加值自動(dòng)加(B ) (B ) 。A.1A.1； B.2B.2； C.4C.4。2626* *. .若數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中采用若數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中采用以低字節(jié)地址以低字節(jié)地址為字地址為字地址的存放方式，則十六進(jìn)制數(shù)的存放方式，則十六進(jìn)制數(shù)12345678H12345678H按字節(jié)地址由小到大依次存按字節(jié)地址由小到大依次存為為(B) (B) 。A.12345678A.12345678；B.78563412B.78563412；C.34127856C.34127856。2727、設(shè)機(jī)器字長為、設(shè)機(jī)器字長為1616位，存儲(chǔ)器按字節(jié)編位，存儲(chǔ)器按字節(jié)編址，設(shè)址，設(shè)PCPC當(dāng)前值為當(dāng)前值為1000H1000H，當(dāng)讀取一條雙，當(dāng)讀取一條雙字長指令后，字長指令后，PCPC值為值為(C) (C) 。A.1001HA.1001H； B.1002HB.1002H； C.1004HC.1004H。28.28.設(shè)相對(duì)尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個(gè)字節(jié)，第設(shè)相對(duì)尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個(gè)字節(jié)，第一字節(jié)是操作碼，第二字節(jié)是相對(duì)位移