计算机组成原理习题答案（蒋本珊）

由特权指令来管理，用户指令无权操作和修改。

９ ．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：操作码６ 位，寻址方式２ 位，地址码８ 位。

１０ ．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） 、（３） 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？

１１ ．设某机字长３２ 位，CPU 有３２ 个３２ 位的通用寄存器，设计一个能容纳６４ 种操作的单字长指令系统。

（１） 如果是存储器间接寻址方式的寄存器－ 存储器型指令，能直接寻址的最大主存空间是多少？

（２） 如果采用通用寄存器作为基址寄存器，能直接寻址的最大主存空间又是多少？

解：因为计算机中共有６４ 条指令，所以操作码占６ 位；３２ 个通用寄存器，寄存器编号占５ 位；其余部分为地址码或标志位。 （１） 如果是存储器间接寻址方式的寄存器－ 存储器型指令，操作码６ 位，寄存器编号５ 位，间址标志１ 位，地址码２０ 位，直接寻址的最大主存空间是

字。

，能直

（２） 如果采用通用寄存器作为基址寄存器，接寻址的最大主存空间是

字。

１２ ．已知某小型机字长为１６ 位，其双操作数指令的格式如下：

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） １ 个机器字。

（２） ２５６ 个机器字。 （３） ６５５３６ 个机器字。 （４） ６５５３６ 个机器字。

１３ ．计算下列４ 条指令的有效地址（指令长度为１６ 位） 。 （１） ００００００Q（２） １０００００Q（３） １７０７１０Q（４） ０１２３０５Q