题干本题共包含 3 个小题

某机16位字长指令格式如下:

其中:D 是形式地址,采用补码表示(包括一位符号位);M 是寻址方式;

M=0 立即寻址; M=1 直接寻址(这时 D 为地址,是无符号数); M=2 间接寻址; M=3 变址寻址(变址寄存器 Ri,16 位); M=4 基址寻址(基址寄存器 Rb,16 位); M=5 相对寻址。

简答题1

该指令格式最多可以定义多少种不同的指令?立即寻址操作数范围是多少?

正确答案

指令的数量由操作码位数(5位)决定,所以是:25=32种。
立即数按补码取值,位数是8位(含1位符号位),则范围是:-128~127

答案解析

简答题2

写出各种寻址方式的有效地址的计算表达式。

正确答案

有效地址的计算表达式:
9.M=0立即寻址: 无有效地址
10.M=1直接寻址: E.A=D
11.M=2间接寻址: E.A=(D)//表示取D指向内存的内容作为地址
12.M=3变址寻址(变址寄存器Ri,16位): E.A=(Ri)+D
13.M=4基址寻址(基址寄存器Rb,16位): E.A=(Rb)+D
14.M=5相对寻址: E.A=(PC)+D

答案解析

简答题3

各种寻址方式能访问的最大主存空间范围是多少?

正确答案

访问的最大主存空间范围
15.M=0立即寻址:

16.M=1直接寻址:
D.的位数8决定。共有28个地址,范围是:0x00-0xFF(或0—255)
17.M=2间接寻址:(本注:假定内存单元是16位)
内存单元是16位数,将其作为地址,则共有216个地址,范围是:0x0000-0xFFFF(或0-65535)
18.M=3变址寻址(变址寄存器Ri,16位):
因为EA=(Ri)+D,Ri可表示16位内存地址:0-216-1(或0x0000-0xFFFF),
D.可表示8位内存偏移:0-28-1(或0x00-0xFF),两者相加,则范围是:0-216+28-2(或0x00000-0x100FE)
19.M=4基址寻址(基址寄存器Rb+D,以“变址寻址”同理。范围是:0-216+28-2(或0x0000-0x100FE)
20.M=5相对寻址:(本注:相对寻址与变址和基址寻址不同处是,D有正负,用补码表示;后者是无符号数)
E.A=(PC)+D;PC可表示16位内存地址:0-216-1(或0x0000-0xFFFF),D补码表示:-27-27-1,两者相加,则范围是:0-216+27-2(或0x0000-0x1007E)

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