计算机组成原理PPT.pptVIP

上节复习;2、某计算机的控制器采用微程序控制方式，微指令的操作控制字段采用字段直接编码法，共有33个微命令，构成5个互斥类，分别包含7、3、12、5、6个，问控制位共需要多少二进制位〔〕

A、5B、6C、15D、33;3、以下不会引起指令流水阻塞的是

A.数据旁路

B.数据相关

C.条件转移

D.资源冲突;4、某CPU主频为1.03GHz，采用4级指令流水线，每个流水段的执行需要1个时钟周期，假设CPU执行了100条指令，在其执行过程中，没有发生任何流水阻塞，此时流水线的吞吐率为〔〕

0.25×109条指令/秒

0.97×109条指令/秒

1.0×109条指令/秒

1.03×109条指令/秒

;

;4.1指令系统的根本概念;4.1指令系统的根本概念;4.2指令格式;4.2指令格式;3〕扩展〔可变长度〕操作码技术;3〕扩展〔可变长度〕操作码技术;例1：设某台计算机有100条指令，要求：

1.采用固定长度操作码编码，试设计其操作码编码。

2.假设这100条指令中有10条指令的使用概率到达90%，其余90条指令的使用概率到达10%，试采用不等长编码设计一种操作码编码的方案，并求出操作码的平均长度。;1010，0000~1001，1111；代表16个操作码

1011，0000~1011，1111；代表16个操作码

1100，0000~1100，1111；代表16个操作码

1101，0000~1101，1111；代表16个操作码

1110，0000~1110，1111；代表16个操作码

1111，0000~1111，1001；代表10个操作码

指令操作码的平均长度为：

4*90%+8*10%=4.4小于等长编码的7位。

剩余的编码1111，1010~1111，1111〔6个〕，通过增加操作码的长度进一步的扩展。;例2假设某计算机要求有如下形式的指令：三地址指令4条，单地址指令254条，零地址指令16条(不要求有二地址指令)。设指令字长为12位，每个地址码长为3位，试用扩展操作码为其编码。;;例3：计算机指令长度为20位，有2地址指令，1地址指令，0地址指令。地址码长度6位，问假设操作码字段固定长度为8位，现设计出m条2地址指令，n条0地址指令，此时该计算机最多可以设计出多少条1地址指令。;例4：计算机指令长度为20位，有2地址指令，1地址指令，0地址指令。地址码长度6位，假设m条2地址指令，n条0地址指令，问此时该计算机最多可以设计出多少条1地址指令。;4.2指令格式〔续〕;4.2指令格式〔续〕;4.2指令格式〔续〕;4.2指令格式〔续〕;2、;〔1〕OP字段指定16种操作

〔2〕单字长二地址指令

〔3〕每个操作数可以指定8种寻址方式

〔4〕操作数可以是RR型、RS型、SS型;4、指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。;4.3寻址方式;4.3寻址方式;4.3寻址方式〔续〕;4.3寻址方式〔续〕;常见的操作数寻址方式;三、操作数寻址方式;三、操作数寻址方式;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕 ;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕;OP;三、操作数寻址方式〔续〕;OP;假设变址存放器R的内容为1000H，指令中的形式地址为2000H；地址1000H中的内容2000H，地址2000H中的内容为3000H，地址3000H中的内容为4000H，那么变址寻址方式下访问的到的操作数是〔〕

A.1000HB.2000HC.3000HD.4000H;9.复合寻址方式;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕;;;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕;三、操作数寻址方式〔续〕;(3)SP的修改与主存编址方法有关;页面寻址;微型机中采用了段寻址方式

例如要通过16位指令地址来实现寻址1M的内存空间

思路：

在寻址一个内存具体单元时，由一个基址再加上某些存放器提供的16位偏移量来形成实际的20位物理地址。这个基址就是CPU中的段存放器。在形成20位物理地址时，段存放器的16位的数会自动左移4位，然后与16位偏移量相加，即可形成所需的内存地址。

这种寻址方式的实质还是基址寻址;例4：假设存放器R中的数值为1000，地址为1000的存储器中存储的数据为2000，地址2000的存储器中存储的数据为3000，pc的值为4000，问在以下寻址方式下访问的指令操作数的值是什么？

1.存放器寻址R

2.存放器间接寻址〔R〕

3.直接寻址1000

4.存储器间接寻址〔1000〕

5.相对寻址?2000〔pc