填空题(2002年北京理工大学)

寻址的最终目的是__________。

答案解析

寻找所需的操作数

【解析】

所谓寻址,指的寻找操作数的地址。然而寻找操作数据地址并不是最终目的,最终目的是通过这个地址找到真正的操作数。

讨论

假定指令系统有m条指令,指令操作码的位数为N位,则N至少应等于__________。

零地址的运算类指令在指令格式中不给出操作数地址,参加运算的两个操作数来自【 】。

设某计算机采用单地址格式,指令和数据的长度均为4个字节,存储系统由Cache和主存组成,Cache的存取周期为40μs,命中率为90%。若程序中访存指令(访问存储系统以存取数据)占80%,且机器运行程序的速度为每秒400万条指令。试问该主存的供数率是多少?又若不配置Cache,在同样的机器速度下,主存的供数率是多少?

某机主存的读写周期为1μs。今采用增设Cache方案和采用多体交叉存取方案来使其有效访问周期减少到0.2μs,试问:① 设Cache的命中率为90%,则Cache的读写周期应为多少才能满足要求?② 设在多体交叉存取访问时,产生存储体访问冲突的概率为10%,则应有多少存储体并行工作才能满足要求?

解决多处理机系统中各Cache数据一致性问题的主要方法有软件方法、采用总线监测机制和采用__________方法。

在主存—Cache存储系统中,当写操作Cache命中时有_________和_________两种更新策略,当写操作不命中是有_________和_________两种更新策略。

Cache存储器中保存的字块和__________中相应的字块保持一致。

试述带有Cache的内存储器的读写原理。

设有主存M1和辅存M2构成的2级存储体系,其中M1和M2的读出时间分别是1微秒和1毫秒。经实测,该2级存储系统的平均读出时间为100微秒。欲使其减小为10微秒,试改出两种改进的实现方法。

某计算机的存储系统是由Cache、主存和磁盘组成的虚拟存储系统。若一字在Cache中,访问它需要时间T1ns;若字不在主存中,将其从磁盘装入主存需要T2ns,主存访问时间为T3ns,若Cache的命中率为p1,主存命中率为p2,求出该存储系统的平均字访问时间。

已知某机器字长16位,主存按字编址,其双操作数指令格式为:其中OP为操作码,R为通用寄存器地址,试问下列寻址方式能访问的最大主存区为多少机器字?(1)D为立即数:__________。(2)D为主存直接地址:__________。(3)D为主存间接地址:__________。(4)D为变地址形式地址,变址寄存器为R1(字长16位):__________。

对于自底向上生成的堆栈,若栈指针指向栈顶满单元,进栈时应做__________。

对于自底向上生成的堆栈,若栈指针指向栈顶满单元,出栈时,指针应该__________。

在指令中,操作数地址在某寄存器中的寻址方式称为【 】寻址。

在汇编指令中,操作数在某寄存器中的寻址方式称为【 】寻址。

已知某机字长16位,主存按字编址,其双操作数指令格式所示。其中OP为操作码,R为通用寄存器地址,试问下列寻址方式下能访问的最大主存区为多少机器字?(1)D为立即数:__________。(2)D为主存直接地址:__________。(3)D为主存间接地址:__________。(4)D为变址的形式地址,变址寄存器为R1(字长16位):__________。

某机字长16位,主存容量为64K,指令为单字长指令,有50种操作码,采用页面、间接和直接寻址方式。(1)指令格式如何安排?(2)存储器能划分为多少页面?每页多少单元?(3)能否再增加其它寻址方式?

指令INCB-(R5)是一自减型寻址方式字节操作数指令,其寻址过程是先R5←(R5)-1,然后计算EA=(R5),指令操作是加1操作。若指令执行前,16位寄存器R5的内容为(R5)=010046,内存以下字地址单元的内容(010044)=100000,(010046)=010000。指令执行后,寄存器和内存单元的内容有什么变化。(题中所有数据都是采用八进制数据。)

何谓变址寻址、基址寻址?两者有何区别?

某机器字长16位,主存按字节编址,转移指令采用相对寻址,由两个字节组成:第1字节为操作码字段,第2字节为相对位移量字段。假定取指令时,每取一个字节 PC 自动加 1。若某转移指令所在主存地址为2000H,相对位移量字段的内容为06H,则该转移指令成功转移后的目标地址是【 】。

某机主存容量为4Mx16,且存储字长等于指令字长,若该机指令系统可完成108种操作,操作码位数固定,且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等6种寻址方式,试回答:(1)画出一地址指令格式,并指出各字段的作用;(2)该指令直接寻址的最大范围;(3)一次间址和多次间址的寻址范围;(4)立即数的范围(十进制数表示):(5)相对寻址的位移量(十进制数表示);(6)上述6种寻址方式的指令哪一种执行时间最短?哪一种最长?为什么?哪一种便子程序浮动?哪一种最适合处理数组问题?

某机器有一个标志寄存器,其中有进位/借位标志CF、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF,条件转移指令bgt(无符号整数比较大于时转移)的转移条件是【 】。

某台计算机字长为16位,主存容量64kB,采用单字长地址指令,共64条指令,系统有4个通用寄存器R0、R1、R2、R3,试用4种寻址方式(寄存器直接寻址、存储器直接寻址、基址寻址、间接寻址)设计指令格式(通用存储器都为16位)。

在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目地是【 】。

按照【 】,可将计算机分为RSC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)。

偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。下列寻址方式中,不属于偏移寻址的是【 】。

假设变址寄存器R的内容为1000H,指令中的形式地址为2000H;地址1000H中的内容为2000H,地址2000H中的内容为3000H,地址3000H中的内容为4000H,则变址寻址方式下访问到的操作数是【 】。

间接寻址方式需要__________次访问存储器,获取数据。

设某计算机有变址寻址、间接寻址和相对寻址等寻址方式,设当前指令的地址码部分为001AH,正在执行的指令所在地址为1F05H,变址寄存器的内容为23A0H。请填充:当执行取数指令时,如为变址寻址方式,则取出的数为:__________;如为间接寻址,取出的数为__________;当执行转移指令时,转移地址为__________。已知存储器的部分地址及相应内容为:地址 内容001AH 23A0H1F05H 2400H1F1FH 2500H23A0H 2600H23BAH 1748H

某计算机的字长为16位,存储器按字编址,访内存指令格式如图所示。其中,OP是操作码,M是寻址方式,A为形式地址。设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器,字长16位,问:(1)该格式能定义多少种指令?(2)各种寻址方式的寻址范围为多少字?(3)写出各种寻址方式的有效地址EA的计算式。寻址模式定义如下:M值 寻址方式0 立即寻址1 直接寻址2 间接寻址3 变址寻址4 相对寻址