杭电计算机组成原理试题及解法

"这篇资料是关于杭州电子科技大学（杭电）计算机组成原理课程的答案，主要包含了一些关于指令系统的解析和练习题解答，适用于复习和备考。" 在计算机组成原理中，指令系统是核心部分，它定义了计算机可以执行的操作。在给出的部分内容里，我们看到了两种不同的转移指令——JMP，它们用于改变程序计数器（PC）的值，从而实现程序流程的跳转。第一条JMP指令将PC的值更新为001AH + 0006H = 0020H，而第二条JMP指令则使PC变为001AH + 0025H = 003FH。 接着，内容涉及了寄存器-存储器型指令的设计。这种指令的一个操作数来自寄存器，另一个来自存储器。当指令字长为32位时，包括6位操作码（OP）、3位模式码（MOD）、4位寄存器编号（REG）以及19位地址（ADDR）。直接寻址时，有效地址（EA）直接等于ADDR，这使得最大存储空间为2^19字。而间接寻址时，EA是从ADDR指定的内存位置获取，此时如果EA是32位，那么最大存储空间可达2^32字。 此外，内容还提到了使用32位通用寄存器作为基址寄存器的情况，类似80X86架构中的存储器分段管理。在这种情况下，EA是基址加上偏移地址，同样允许访问到2^32字的存储空间。 在另一段练习中，讨论了16位寄存器字长的机器，并给出了特定的变址寻址问题。变址寻址涉及到变址寄存器内容和程序计数器（PC）的内容，以及内存中的数据。例如，当指令为双字长且格式包含16位的操作码、寻址方式码和寄存器号，以及16位的直接地址/间接地址/立即数/相对位移量/形式地址时，根据不同寻址方式，我们可以计算出操作数。 最后，提出了如何利用操作码扩展技术设计不同类型的指令集，包括14条双操作数指令、80条一操作数指令和60条零操作数指令。双操作数指令的格式显示了4位操作码和两个6位的地址字段（A1和A2）。 这些内容涵盖了指令系统的基础，包括指令的执行、寻址方式（如直接、间接、立即和变址）以及指令集设计的方法，这些都是计算机组成原理中的关键概念。学习和理解这些知识点对于理解计算机硬件的工作原理至关重要。