计算机系统结构第2章部分习题参考答案

第2章部分习题参考答案21解释下列术语数据表示数据表示是机器硬件能够直接识别，并能在机器上直接对其操作的数据类型，表现在它能有对这种类型数据进行操作的指令和运算部件。寻址方式寻址方式是指令寻找操作数或信息的方式，有面向寄存器的，面向堆栈的面向主存的三种。逻辑地址程序员编程时所用的地址称为逻辑地址。物理地址程序在主存中实际存放地址称为主存物理地址。静态再定位程序的静态再定位是在目的程序装入主存时，通过调用系统配备的装入程序，运行此装入程序把目的程序的逻辑地址用软件的方式逐一修改成物理地址，程序执行时，物理地址就不能改变。动态再定位动态再定位是指在程序装入主存时，只将装入主存的起始地址存入该道程序的基址寄存器中，指令的地址字段不做修改，程序在执行的过程中，不断将逻辑地址经地址加法器加上基址寄存器中的地址，才形成物理地址访存。静态使用频度指的是对程序中出现的各种指令或指令串进行统计得出的百分比。动态使用频度指的是在目标程序的执行过程中对出现的各种指令或指令串进行统计得出的百分比。CISCCOMPLEXINSTRUCTIONSETCOMPUTER，复杂指令系统计算机。按CISC方向发展和改进指令系统的出发点是，如何进一步增强原有指令的功能以及设计更为复杂的新指令来取代原先由软件子程序完成的功能，实现软件功能的硬化。RISCREDUCEDINSTRUCTIONSETCOMPUTER，精简指令系统计算机。按RISC方向设计和改进指令系统的出发点是，简化原有的指令功能，减少指令种类以降低硬件设计的复杂程度，提高指令的执行速度。22（题目略）【解】数据结构是反映数据元素之间的相互关系，数据表示是能够被机器硬件直接识别和引用的数据类型。它们之间的关系表现在以下几个方面（1）数据结构只有通过软件映像成机器所固有的数据表示才能在机器上执行；（2）不同的数据表示能为数据结构的实现提供不同程度的支持；（3）数据结构和数据表示是软硬件的交界面。确定某种数据表示的基本原则是（1）系统的效率是否提高，是否减少了实现时间和存储空间；（2）通用性和利用率是否提高。211（题目略）【解】（条）源向量A和B、结果向量C在进行上述向量加法运算时所用的参数如下图所示A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11基址AB1000H起始地址AS1028H位移量AD10有效长度AE8起始地址BS1FE8H有效长度AE8B6B5B4B3B2B1B0B1A13A12A14A15A17A16C0C1C2C3C4C5C6C7C8C9基址CB3000H位移量CD2有效长度CE8ABC基址BB2000H位移量BD6起始地址CS3008H216（题目略）【解】（1）根据题意，可知三种指令格式如下所示OPCA1A2OPCA1OPC双地址指令单地址指令零地址指令三类指令的分配方案如下图年示，由图可知，可表示63条单地址指指令，64条零地址指令。0000XXXXXXXXXXXX1110XXXXXXXXXXXX双地址指令15条1111000000XXXXXX1111111110XXXXXX单地址指令63条11111111110000001111111111111111零地址指令64条（2）设双地址指令为X条，则单地址和零地址指令为9X条。依题意有X922664解得X14，9X126，三类指令的分配方案如下图所示0000XXXXXXXXXXXX1101XXXXXXXXXXXX双地址指令14条111000