华文慕课计算机组成原理-2 指令系统体系结构课后题

1、下列关于CISC和RISC的描述错误的是？

A、CISC指令长度是不固定的

B、CISC指令的操作数必须预存于寄存器中

C、RISC指令长度是固定的

D、RISC指令的操作数必须预存于寄存器中

E、RISC架构的指令种类通常比CISC架构更少

解析：

RISC：Reduced Instruction Set Computer，精简指令系统计算机

减少指令的类型，降低指令复杂度

CISC：Complex Instruction Set Computer，复杂指令系统计算机

2、下列关于Intel处理器及其推出时间描述错误的是？

A、Intel 8086——1978年

B、Intel 80286——1982年

C、Intel 80386——1988年（1985）

D、Intel Pentium——1993年

E、Intel PentiumPro——1995年

F、Intel Core i7——2008年

G、Intel Core 2——2006年

3、x86体系结构中，寄存器EAX长度为多少位？ 32位

4、x86体系结构中，寄存器AX长度为多少位？ 16位

解析：

5、IA-32寄存器模型中包括以下哪些寄存器？（多选题）

A、通用寄存器

B、指令指针寄存器

C、页面寄存器

D、标志寄存器

E、段寄存器

6、8086系统中标志位CF的含义是？

A、溢出标志

B、零标志

C、符号标志

D、进位标志 ：Carry Flag

8、8086系统中标志位ZF的含义是？ 零标志（Zero Flag）

9、8086系统中段寄存器DS的含义是？数据段寄存器（Data Segment）

10、8086系统中段寄存器CS的含义是？代码段寄存器（Code Segment）

解析：

11、设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址：

MOV AX，[2000H] 26000H

解析：

物理地址 = DS：2000H = 2400H * 16（左移4位） + 2000H = 24000H + 2000H = 26000H

CS(CodeSegment)：存放当前正在运行的程序代码所在段的段基址*16 + IP存放的偏移量 = 指令的物理地址。

扩展：CPU怎样区分指令和数据？

CPU讲CS:IP所组合出来的地址所指向的内容全部当作指令。

DS(DataSegment)：存放数据段的段基址，字符串的也归它。

SS(StackSegment)：存放堆栈段的段基址。

ES(ExtraSegment)：存放当前程序使用附加数据段的段基址，该段是串操作指令中目的串所在的段。

即数值的段基址默认存放在DS

12、设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址：

MOV AX，[BP+SI+4] 24514H

解析：2430H * 16 + + 0200H + 0010H + 4H = 24300H + 0214H = 24514H

13、设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址：MOV AX，[DI+100H] 24306H

解析：2400H * 16 + 0206H + 100H = 24000H + 0306H = 24306H

16、下列x86指令中，哪些属于算术运算指令？

A、ADD

B、DEC

C、MOV

D、IN

E、LEA

解析：

I、CALL：调用子程序

J、JNZ

解析：

K、LOOP

L、MUL：无符号乘法

17、下列关于MIPS指令的主要特点说法错误的是？

A、指令长度固定

B、寻址模式简单

C、只有Load和Store指令可以访问存储器

D、需要优秀的编译器支持

E、指令数量多，且功能复杂（少且简单）

解析：

18、MIPS按照指令的基本格式可以分为三种类型，以下不属于这三种类型的是？

A、R型指令

B、I型指令

C、J型指令

D、O型指令

解析：

20、某MIPS指令的机器码是0x20A5FFFF，对应的汇编指令是什么？ addi $a1,$a1,-1

解析：

二进制数均以补码的形式存放在计算机中

正数：补码 = 原码

负数：补码 = 除符号位，原码剩余每位取反，末位+1

FFFF= 1111 1111 1111 1111 为补码形式，化为原码

1111 1111 1111 1110

1000 0000 0000 0001 = -1

0010(2) 0000(0) 1010(A) 0101(5) 1111 1111 1111 1111(FFFF)

?

可知为I型

001000（op = 8 = addi） 00101（rs = 5 = $a1） 00101（rt = 5 = $a1） 1111 1111 1111 1111（immediate = -1）

??

??21、某MIPS指令的机器码是0x0005402A，对应的汇编指令是什么？ slt $t0,$0,$a1（注意位置）

解析：

0000 0000 0000 0101(5) 0100(4) 0000 0010(2) 1010(A)

000000(R型指令) 00000(rs = 0 = $0) 00101(rt = 5 = $a1) 01000(rd = 8 = $t0) 00000 101010(可知指令类型为slt )

22、阅读下面的x86汇编程序，回答问题。

设DS=1000H

MOV SI, 1250H

MOV DI, 1370H

MOV CL, 3

MOV AX, DS

MOV ES, AX

MOV BX, 5

STD（DF置为1，从源串的高位开始传送）

REP MOVSB

请问，在这次串传送操作中，完成了第一个元素的传送后，SI寄存器的值是什么？ 124FH

解析：

源串地址：DS:SI = 10000H + 1250H = 11250H

因为是从高位开始传送，传送完一个元素后，SI与DI自动减1

11250H = 112 0101 0000 (不够减向前借2)- 0001 = 112 4 F

25、阅读下面的x86汇编程序，回答问题。

设DS=1000H

MOV SI, 1250H

MOV DI, 1370H

MOV CL, 3

MOV AX, DS

MOV ES, AX

MOV BX, 5

CLD

REP MOVSB

请问，这次串传送操作，总共传送了多少个字节的数据？ 不确定

解析：

26、如果想用8086 CPU把内存中某个区域的1024个字节的数据传送到另一个区域，可以选用如下三种方法：

（1）只使用传送指令（MOV）；

（2）使用传送指令（MOV），并用条件转移指令建立循环语句的结构；

（3）使用串传送指令（MOVSB）以及必要的配合指令，不使用循环语句的结构。

请比较用这三种方法编写的程序，执行时访问存储器次数最少的是：方法三

27、如果想用8086 CPU把内存中某个区域的1024个字节的数据传送到另一个区域，可以选用如下三种方法：

（1）只使用传送指令（MOV）；

（2）使用传送指令（MOV），并用条件转移指令建立循环语句的结构；

（3）使用串传送指令（MOVSB）以及必要的配合指令，不使用循环语句的结构。

请比较用这三种方法编写的程序，执行时访问存储器次数最多的是： 方法二

28、如果想用8086 CPU把内存中某个区域的1024个字节的数据传送到另一个区域，可以选用如下三种方法：

（1）只使用传送指令（MOV）；

（2）使用传送指令（MOV），并用条件转移指令建立循环语句的结构；

（3）使用串传送指令（MOVSB）以及必要的配合指令，不使用循环语句的结构。

请比较用这三种方法编写的程序，程序代码占用存储器空间最大的是：方法1

29、很多x86指令的功能比较复杂，往往一条x86指令可以完成的功能，需要多条MIPS指令才能实现。请问下列x86指令中，哪些确定能够只用一条MIPS指令完成对应的功能？（注：只需考虑这条指令本身，不用考虑对后续指令的影响）

A、ADD ECX, 15H

B、MOV EAX, 28H

C、ADD EDX, EBX

D、ADD EAX, [13H]（访寸需要额外的指令）

E、MOV EDX, [EBX+11H]（访寸需要额外的指令）

F、ADD [EBX+ESI*4+200H], EAX（访寸需要额外的指令）

G、REP MOVSB

H、JZ LOOP_1

?