[小试牛刀-习题练]《计算机组成原理》之指令系统

一、选择题

0.【指令-课本习题】某计算机按字节编址，指令字长固定且只有两种指令格式，其中三地址指令29条，二地址指令107条，每个地址字段为6位，则指令字长至少应该是（A）
A.24位
B. 26位
C. 28位
D. 32位

1.【指令-寻址方式-课本习题】某指令格式如下图所示。

OP

M

I

D

其中 M 为寻址方式，I 为变址寄存器编号，D 为形式地址。若采用先变址后间址的寻址方式，则操作数的有效地址是___C____。

A.I+D     

B.(I)+D    

C.((I)+D)   

D.((I))+D

2.【指令-寻址方式-课本习题】偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加来生成有效地址。下列寻址方式中，不属于偏移寻址方式的是（A）
A.间接寻址
B.基址寻址
C.相对寻址
D.变址寻址

3.【指令-寻址方式-课本习题】下列寻址方式中，最适合按下标顺序访问一维数组元素的是D
A.相对寻址
B. 寄存器寻址
C.直接寻址
D. 变址寻址

4.【指令-寻址方式】操作数的地址，为某一寄存器内容与位移量之和，可以是（   D    ）寻址方式 

A.相对寻址

B.基址寻址 

C.变址寻址

D.以上三种都有可能

D  这三种寻址方式都与位移量有关

5.【指令-直接寻址】某计算机字长32位,CPU中有32个32位通用寄存器,采用单字长定长指令字格式,操作码占6位,其中还包含对寻址方式的指定。对于存储器直接寻址方式的RS型指令,能直接寻址的最大地址空间大小是(A )。
A．221
B．226
C．227
D．232

解析：A  32个通用寄存器需要5位表示  操作码（题中包含寻址方式）用6位表示，单字长指令位数和计算机字长字长一样，就是32位，RS是指寄存器-存储器型，也就是源操作数和目的操作数分别存储在寄存器和主存中，采用直接寻址方式，用于表示主存地址的位数是32-5-6=21位，因此能直接寻址的最大地址空间大小是221。

6.【指令-变址寻址】假设某指令的一个操作数采用变址寻址方式,变址寄存器中的值为007CH,地址007CH中的内容为0124H,指令中给出的形式地址为B000H,地址B000H中的内容为C000H,则该操作数的有效地址为( C   )。

A  B124H

B  C124H

C  B07CH

D  C07CH

解析：在变址寻址方式下，操作数的有效地址是寄存器的值加上形式地址，形式地址就是偏移量，因此有效地址是007CH+B000H=B07CH。

7.表给出了5条微指令I1 - I5所发出的控制信号a~j。设计微指令的控制字段,要求保持微指令本身的并行性,需要的最少控制位数为( B)。

A  6       B  7      C  8      D  10

a到j一共10个控制信号，在同一个微指令的微操作信号是相容的，不互斥。需要找到对应的互斥组。这里特殊的控制信号是e和f，红色部分（a,b,e,f）可用2位表示，节省2位，绿色部分（c,g,j）可用2位表示，节省1位，因此最小位数是10-2-1=7位。

8.某计算机主存空间为 4 GB，字长为 32 位，按字节编址，采用 32 位定长指令字格式。若指令按字边界对齐存放，则程序计数器（PC）和指令寄存器（IR）的位数至少分别是 ___B____。

A  30、30    

B  30、32    

C  32、30     

D  32、32

指令寄存器存放指令，指令字长是32位，因此指令寄存器位数需要32位。而程序计数器指向的是指令的地址，由于指令字长是32位，也就是4个字节。由于主存按字节编址，主存空间为4GB，即232B，因此存放指令条数是232/4=230。因此程序计数器的位数需要30位。

9【指令格式】一条机器指令中通常包含的信息有操作码、地址码

操作码字段：规定了指令所具有的功能。

地址码字段：指令所要处理的数据。常以数据所在存储单元的地址形式给出。也称 “指令地址码”。

10.【寻址方式】操作数在寄存器中,为寄存器寻址方式

11.【寻址方式】操作数地址在寄存器，为寄存器间接寻址方式。

12.【寻址方式】操作数在指令中，为立即数寻址方式。

13.【寻址方式】操作数主存地址在指令中,为直接寻址方式。