计算机组成与体系结构第五章习题讲解

共24个0地址指令
需要111 0000 XXXX-111 1111 XXXX中拿两个，就有2×24=32个0 地址指令，那么我们取111 1110 XXXX-111 1111 XXXX32个0地址指令 中取24个0地址指令
数字逻辑 1.假设现在有一个使用32位整数的按字节编址的计算机，并 且要将十六进制数值1234存储在地址0处， a)说明在大端机器中的存储方式。 b)说明在小端机器中的存储方式。 c）如果将存储的十六进制数增大为123456，哪一种字节排 序方式会更有效，大端方式还是小端方式？解释原因。
Answer：
a）-b）：大端存储方式：低位数值存放在高地址中； 小端存储方式：低位数值存放在低地址中；
c）小端存储方式更有效，因为如有有额外需要添加的信息就只需要附加就行了， 如果使用大端存储方式，“12”，“34”就需要转向维护正确的字节顺序。
数字逻辑 3、已知2M×16的主存储器的前两个字节中有如下的十六进 制数值： •字节0处为FE •字节1处为01 如果这些字节保存的是一个16位2补整数，问如果按照如下 的方式存储数据，那么实际存放的十进制数值分别是多少？ a)存储器是大端格式。 b）存储器是小端格式。
Answer：
注意：先出堆栈的运算符先计算 a. W * (X +(Y - Z)) b. U + (V * (W + (X * (Y + Z)))) c. X + ((Y + Z) * (V - W) + Z)
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数字逻辑
11、a）如果某台计算机的指令格式为：指令的长度共11位，而地址域的大小占 4位，试证明采用这种指令格式的计算机是否可能有如下的指令形式，并验证你 的答案： 5个2地址指令 45个1地址指令 32个0地址指令 b）假如某台采用上述指令格式的计算机体系结构，并设计了6个2地址指令和24 个0地址指令，试问可以在该指令系统中添加的1地址指令的最大数目是多少？
Answer：
a）
可能有这样的指令形式。
数字逻辑
b）000 xxxx xxxx 101 xxxx xxxx 110 0000 xxxx 6个1地址指令 16个1地址指令 共30个1地址指令
111 1101 xxxx 14个1地址指令 111 1110 0000 16个0地址指令 111 1110 1111 111 1111 0000 8个0地址指令 111 1111 0111
Answer：
a）存储器是大端格式：FE0116=1111 1110 0000 00012 原码为：1000 0001 1111 11112=-29-1=-51110 b）存储器是小端格式：01FE16=0000 0001 1111 11102=29-2=51010
数字逻辑 8、将下列表达式由中缀表示法变为反向波兰（后缀）表示 法： a） X Y W Z V U b) W X W (U V Z ) C) (W ( X Y (U V ))) /(U ( X Y ))
数字逻辑
计算机组成与体系结构
第五章作业
四川大学计算机学院
2014年
数字逻辑 7、固定长度和可变长度的指令结构各有什么优缺点？当前 哪一种指令结构更流行？
Answer：
固定长度：浪费一些存储空间，指令执行的速度快； 可变长度：译码比较复杂，但可以节省存储空间； 当前在实际的设计中，一般会考虑折中的方案，采用两道三种不同的指令长度， 这样有不同的组合形式，便于简化指令的区分和译码。
Answer：
中缀表达式变为后缀表达式的步骤：
a）X Y × W Z × V U × + + b）W X × W U V × Z + × + c）W X Y U V × × + × U X Y + × /
数字逻辑 9、将下列表达式由反向波兰（后缀）表示法变换成中缀表 示法： a. W X Y Z - + * b. U V W X Y Z + * + * + c. X Y Z + V W - * Z + +