(I)计组课后答案(第十章部分)

1、计算机组成课后答案第十章思考题10.1机器指令的典型元素是什么？答：机器指令的典型元素是操作码，源操作数的引用，结果操作数的引用，下一指令引用。10.2什么类型的位置能保存源和目的的操作数？答：主存（或虚存），寄存器（I/O接口的端口）。10.3若一个指令容有4个地址，每个指令的用途是什么？答：包括两个源操作数，一个结果，以及下一指令地址。10.4列出并简介指令集设计的5个重要问题？答：（1） 操作指令表：应提供多少和什么样的操作，操作将是何等的复杂。（2） 数据类型：对几种数据类型完成操作。（3） 指令格式：指令的（位）长度、地址数目、各个字段的大小等。（4） 寄存器：能被指令访问的CPU寄

2、存器数目以及它们的用途。（5） 寻址方式：指定操作数地址的产生方式。10.5在机器指令集中，典型的操作数类型是什么？答：地址、数值、字符、逻辑数据。10.6压缩十进制表示数与IRA字符代码之间的关系是什么？答：数字0到9的IRA代码的样式是011*，其中后4位恰恰是0000到1001，即压缩十进制数的编码。因此7位IRA代码与4位压缩十进制表示之间转换是十分方便的。10.7算数移位和逻辑移位有何区别？答：逻辑移位（无符号,java）：一个字的各位左移或右移，一端移出的位丢失，另一端是0被移入。算术移位（有符号补码）：把数据看做是有符号整数而不移符号位。算数右移（有符号补码）：左边符号位（高位）

3、填充。算数左移：无溢出时，算数左移和逻辑左移都相当于乘以2。如果出现溢出，算数左移和逻辑左移将产生不同的结果，但算数左移仍保留数的符号位不变。10.8为何要控制传递（转移）指令？答：（1） 实现一个应用需要上千条甚至上百万条指令，若每条指令必须分立的写出，这将会是非常麻烦的事情。若一个表或者列表来处理，则可使用程序循环的方法，一个指令序列重复执行直到所有的数据被处理。（2） 所有程序都涉及到某种选择，我们希望计算机能在满足某种条件下做某种事情，另一种条件下做另一种事情。（3） 大中型的计算机程序的编写，是一件较困难的任务。若将此任务分成小的片段，每次只工作在另一种事情上，将是有益的。10.9列

4、出并简要说明生成条件的两种普通方式。列出并简要说明实现条件转移的两种普通方式。答：大多数机器提供了1位或多位的条件代码，它作为某种操作的结果被设置。可以把这条件代码想象成一个用户可见的短寄存器。另一种能使三地址指令格式的方法是，在同一条指令内完成比较和指定转移。10.11列出为过程返回保存返回地址的三种可能位置答：寄存器，被调过程开始处，堆栈顶部。10.12什么是可重入过程？答：可重入过程准许几个通过它的调用同时存在。递归过程就是使用之一特征的。10.13汇编语言和机器语言有何不同？答：汇编语言使用符号名地址，而不是机器语言所使用的具体的物理内存地址，比机器语言易于读写、易于调试和修改，同时也

5、具有机器语言执行速度快，占用内存空间少等优点。但在编写复杂程序时具有明显的局限性，汇编语言依赖具体的机型，不能通用，也不能在不同机型之间移植。汇编语言是面向具体机型的，他离不开具体计算机的指令系统。10.14什么是逆波兰表示法？答：逆波兰表示法，操作数跟随在它的两个操作数之后。不管一个表达式有多复杂，使用逆波兰表示法都不需要括号。10.15大数在先和小数在先有何不同？答：对于同样一个多字节数值，大数在先情况，存储器安排成从左到右、从上到下；而小数在先的情况，存储器安排从右到左、从上到下。在两种策略中，每个数据都有同样的地址。在任何一个给定的多字节标量值中，小数在先的字节排序是大数在先的反序，反

6、之亦然。端序不影响结构中数据项的次序。习题10.1a. 23b. 32 3310.2a. 7309b. 582c. 1010 不是一个压缩十进制数，所以表达式错误！10.3a. 0; 255b. 127; 127c. 127; 127d. 128; 127e. 0; 99f. 9; +910.4 1698 0001 0110 1001 1000+1798 0001 0111 1000 0110 0010 1100 10001 1110 1 1 1 0110 0011 1110 0110 10100 0110 1000 1 01003484 0011 0100 1000 010010.5 073

7、6 +9674 1 0410结果是：041010.6表达式 : X=(A+B*C)/(D-E*F)零地址一地址二地址三地址PUSH ALOAD EMOVE R0,EMUL R0,E,FPUSH BMUL FMUL R0,FSUB R0,D,R0PUSH CSTORE TMOVE R1,DMUL R1,B,CMULLOSD DSUB R1,R0ADD R1,A,R1ADDSUB TMOVE R0,BDIV X,R1,R0PUSH DSTORE TMUL R0,CPUSH ELOAD B ADD R0,APUSH FMUL CDIV R0,R1MULADD AMOVE X,R0SUB DIV TD

8、IVSTORE XPOP X10.7A、数据传送：位置x到累加器，累加器到xACM(0)M(X)SUBS 0aaxSUBS 000xSUBS X-x0-xSUBS 0-x-x-xSUBS 000-xSUBS Xx0xB、加法:将位置x的内容加到累加器ACM(0)M(1)M(X)SUBS 0aayxSUBS 1a -yaa -yxSUBS 10a0xSUBS X-xa0-xSUBS 0-x-a-x-a0-xSUBS 1-x-a-x-a-x-a-xSUBS 000-x-a-xSUBS Xx0-x-axSUBS 0xx-x-axSUBS 000-x-axSUBS 1a +x0a +xx10.8NOO

9、P可以用于中断机制中，也可以用于延迟执行程序。10.95位的二进制值逻辑左移值算数左移值0000000000000000000000110001020001020001020010040010040001130011060011060011170111014011101401000810000溢出00000溢出01001910010溢出00010溢出011101411100溢出01100溢出011111511110溢出01110溢出10000-1600000溢出10000溢出10001-1500010溢出10010溢出10010-1400100溢出10100溢出10111-901110溢出11

10、110溢出11000-810000-1610000-1611001-710010-1410010-1411101-311010-611010-611110-211100-411100-411111-111110-211110-210.10朝负无穷舍入10.11可以10.12两个八位的数相加，得到的结果的存在数大于9，则在对应位上加6。10.13比较指令CMP:目标操作数-源操作数(a) 、无符号整数比较结果Z C目标源00目标=源10(b)、有符号整数比较结果 标记目标源S=0目标=源ZF=1(c)、比较结果 标记等于Z=0大于AB,且AB同号时，S=0，O=0，Z=0AB,且AB异号时，S=

11、0，O=0，Z=0（无溢出）或S=1，O=1，Z=0（有溢出）大于等于AB,且AB同号时，S=0，O=0AB,且AB异号时，S=0，O=0（无溢出）或S=1，O=1（有溢出）小于AB,且AB同号时，S=1，O=0AB,且AB异号时，S=1，O=0（无溢出）或S=0，O=1（有溢出）小于等于AB,且AB同号时，S=1，O=0，Z=0AB,且AB异号时，S=1，O=0，Z=0（无溢出）或S=0，O=1，Z=0（有溢出）不等于Z=010.14(a) 符号，阶值，有效值(b) 32位全为0(c) 阶值的偏表示(d) 满足，但IEEE还有一个-0的表示，-0b THENSUB CX, CX ;置CX为0

12、MOV AX, B ;B的内容传送到AX寄存器CMP AX, A ;AX的内容与A的内容相比较SETGT CX ;CX = (a b)TEST JCXZ OUT ;若CX等于0则转移THEN OUT(d)实现A:=(BC)OR(D=F)MOV EAX, B CMP EAX, CSETG BL MOV EAX, DCMP EAX, FMOV BH, 0SETE BHOR BL, BH10.16a 、压缩字节，一次加一个字节：AB 08 90 C245 98 EE 50F0 A0 7E 12B 、压缩字，一次加两个字节AB08 90C24598 EE50F0A0 7E1210.17如果处理器利用栈

13、来进行子程序处理，它只在执行调用和返回指令时用到栈。所以不需要面向栈的指令。10.18 a. (A + B + C) * Db. (A/B) + (C/D) c. A/(B * C * (D + E)d. A + (B * (C + (D + E)/F) G)/H) 10.19 a. AB + C + D + E +b. AB + CD + * E +c. AB * CD * + E +d. AB - CDE * F/G/ * H *10.20 AB + C 等价于(A + B) C要紧，由于舍入的影响10.21输入输出栈（顶在右）(A B) / (C + D E)空空A B) / (C +

14、D E)空( B) / (C + D E)A( B) / (C + D E)A(-) / (C + D E)AB(- / (C + D E)AB-空(C + D E)AB-/C + D E)AB-/( + D E)AB-C/( D E)AB-C/(+ E)AB-CD/(+ E)AB-CD/(+)AB-CDE/(+空AB-CDE+/空AB-CDE+ /空10.2210.2310.24(A)(B)(C)10.26#include main()int integer;char *p;integer = 0x30313233; /* ASCII for chars 0, 1, 2, 3 */p = (char *)&integer;if (*p=0 & *(p+1)=1 & *(p+2)=2 & *(