如图,计算机组成原理例题,双字长是机器字长多少位?call指令为什么占4个字节?题干里能看出来吗

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计算机组成原理第7章习题指导~

第7章习题指导
一、假设指令字长为16位,操作数的地址码为6位,指令有零地址、一地址、二地址三种格式。
1、设操作码固定,若零地址指令有P种,一地址指令有Q种,则二地址指令最多有几种:
解答:根据操作数地址码为6位,则二地址指令中操作码的位数为16 – 6 – 6 = 4。这4位操作码可有24=16种操作。由于操作码固定,则除去了零地址指令P种,一地址指令Q种,剩下二地址指令最多有16 – P – Q种。
2、采用扩展操作码技术,若二地址指令有X种,零地址指令有Y种,则一地址指令最多有几种:
解答:采用扩展操作码技术,操作码位数可变,则二地址、一地址和零地址的操作码长度分别为4位、10位和16位。可见二地址指令操作码每减少一种,就可多构成26种一地址指令操作码;一地址指令操作码每减少一种,就可多构成26种零地址指令操作码。
因二地址指令有X种,则一地址指令最多有24 X×26种。设一地址指令有M种,则零地址指令最多有24 X×26 M()[()]×26种。根据题中给出零地址指令有Y种,即Y=(24 X)×26 M[]×26,则一地址指令 M=24 X×26 Y×26。
二、设相对寻址的转移指令占3个字节,第一字节为操作码,第二、三字节为相对位移量(补码表示),而且数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式。每当CPU从存储器取出一个字节时,即自动完成 (PC) + 1 → PC。
1、若PC当前值为240(十进制),要求转移到290(十进制),则转移指令的第二、三字节的机器代码是:
解答:PC当前值为240,该指令取出后PC值为243,要求转移到290,即相对位移量为290 –243 = ()47,转换成补码为2FH。由于数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式,故该转移指令的第二字节为2FH,第三字节为00H。
2、若PC当前值为240(十进制),要求转移到200(十进制),则转移指令的第二、三字节的机器代码是:
解答:PC当前值为240,该指令取出后PC值为243,要求转移到200,即相对位移量为200 – 243= – 43,转换成补码为D5H,由于数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式,故该转移指令的第二字节为D5H,第三字节为FFH。
三、设某机共能完成110种操作,CPU有8个通用寄存器(16位),主存容量为4M字,采用寄存器 存储器型指令。
1、欲使指令可直接访问主存的任一地址,指令字长应取多少位,画出指令格式:
解答:欲使指令可直接访问4M字存储器的任一单元,采用寄存器 存储器型指令,该机指令应包括22位的地址码、3位寄存器编号和7位操作码,即指令字长取22 + 3 + 7 =32位,指令格式为7322A。
2、若在上述设计的指令字中设置一寻址特征位X,且X = 1表示某个寄存器作基址寄存器,画出指令格式。试问基址寻址可否访问主存的任一单元,为什么,如不能,提出一种方案,使其可访问主存的任一位置:
解答:上述指令格式中增设一寻址特征位,且X = 1表示某个寄存器作基址寄存器RB。其指令格式为731318XRB由于通用寄存器仅16位,形式地址18位,不足以覆盖4M地址空间。
可将RB寄存器内容左移6位,低位补0,形成22位基地址,然后与形式地址相加,所得的有效地址即可访问4M字存储器的任一单元。
3、若主存容量扩大到4G字,且存储字长等于指令字长,则在不改变上述硬件结构的前提下,可采用什么方法使指令可访问存储器的任一位置:
解答:若主存容量扩大到4G字,且存储字长等于指令字长,则在不改变上述硬件结构的前提下,采用一次间址即可访问存储器的任一单元,因为间址后得到的有效地址为32位,232=4G。

四、某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机指令系统能完成97种操作,操作码位数固定,且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式。
1、画出一地址指令格式并指出各字段的作用:
解答:一地址指令格式为 OP 操作码字段,共7位,可反映97种操作;M 寻址方式特征字段,共3位,可反映6种寻址方式;A 形式地址字段,共16 – 7 – 3 = 6位。
2、该指令直接寻址的最大范围:
解答:直接寻址的最大范围为26 = 64。
五、设某机配有基址寄存器和变址寄存器,采用一地址格式的指令系统,允许直接和间接寻址,且指令字长、机器字长和存储字长均为16位。
1、若采用单字长指令,共能完成105种操作,则指令可直接寻址的范围是多少。一次间址的寻址范围是多少,画出其指令格式并说明各字段的含义:
在单字长指令中,根据能完成105种操作,取操作码7位。因允许直接和间接寻址,且有基址寄存器和变址寄存器,故取2位寻址特征位,其指令格式为:727 其中OP为操作码,可完成105种操作.
M为寻址特征,可反映四种寻址方式;AD为形式地址。 这种指令格式可直接寻址27 = 128,一次间址的寻址范围是216 = 65536。
2、若存储字长不变,可采用什么方法直接访问容量为16MB的主存:
容量为16MB的存储器,正好与存储字长为16位的8M存储器容量相等,即16MB=8M×16位。欲使指令直接访问16MB 的主存,可采用双字长指令。
其操作码和寻址特征位均不变,其格式为7 2 7 AD1AD2,其中形式地址为AD1∥AD2,7+16=23位。223=8M,即可直接访问主存的任一位置。

512Kx8位表示芯片的容量。512K表示芯片的寻址范围可以达到512K,8位表示系统数据总线有8位。
1KB=1024Bytes=2的10次方Bytes
1MB=1024KB=2的20次方Bytes
1GB=1024MB=2的30次方Bytes
1TB=1024GB=2的40次方Bytes

扩展资料:
根据计算机的不同,字长有固定的和可变的两种。固定字长,即字长度不论什么情况都是固定不变的;可变字长,则在一定范围内,其长度是可变的。
计算的字长是指它一次可处理的二进制数字的数目。计算机处理数据的速率,自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍,即使两台计算机的速度相同,在相同的时间内,前者能做的工作是后者的两倍。
一般地,大型计算机的字长为32-64位,小型计算机为12-32位,而微型计算机为4-16位。字长是衡量计算机性能的一个重要因素。
参考资料来源:百度百科-字节

一个字通常16位,占2个字节。双字长就是32位,占4个字节。不过这不是绝对的,因为一个字在不同的环境中,有可能不一样的,可能是16位,也可能是32位或者其它
call指令题目中已经明确说出了是双字长直接寻址的调用指令前一个字是指令码,后一个字是个直接地址,再看地址,地址是5000H,PC是2000H,这都是2字节的直接地址,所以可以看出这个题目里面一个字是2字节,双字长就是4字节了

计算机组成原理学什么
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关于《计算机组成原理》
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计算机组成原理第三版唐朔飞
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计算机组成原理,字位扩展问题
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答:第十章则讨论了计算机外部设备以及计算机系统的发展历程。该教材以清晰的结构、丰富的内容和较强的系统性为特色,各章节内容由浅入深,独立性强,同时配有大量的例题和习题,方便读者进行自我学习和实践。无论是高等院校计算机及相关专业的“计算机组成原理”课程,还是计算机领域的工程技术人员,都能从《...

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答:你所说的10根地址线指的是字地址,每个字4字节,唐老师的书上cache按字节寻址,所以是12根地址线。在书的73页也有提及,你可以参考一下。

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