计算机组成技术第4章_2

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计算机组成原理第四五章答案

计算机组成原理第四五章答案

期末试卷(四、五、六章)一、选择题(每小题1分)1 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用(C )。

A 堆栈寻址方式B 立即寻址方式C 隐含寻址方式D 间接寻址方式2 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在( D )。

A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器3寄存器间接寻址方式中,操作数在(B )。

A 通用寄存器B 主存单元C 程序计数器 D 堆栈4 机器指令与微指令之间的关系是(A )。

A 用若干条微指令实现一条机器指令B 用若干条机器指令实现一条微指令C 用一条微指令实现一条机器指令D 用一条机器指令实现一条微指令5描述多媒体CPU基本概念中,不正确的是( D )。

A 多媒体CPU是带有MMX技术的处理器B MMX是一种多媒体扩展结构C MMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令D 多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器6 流水线中造成控制相关的原因是执行( A )指令而引起。

A 条件转移B 访内C 算逻D 无条件转移7 PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。

下面描述中不正确的是(B )。

A 采用同步定时协议B 采用分布式仲裁策略C 具有自动配置能力D 适合于低成本的小系统8 同步控制是( C )。

A 只适用于CPU控制的方式B 只适用于外围设备控制的方式C 由统一时序信号控制的方式D 所有指令执行时间都相同的方式9 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是(CD )。

A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送C PCI设备一定是主设备D 系统中只允许有一条PCI总线10当前的CPU由( B )组成。

A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存11流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。

和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是( D )。

第4章_计算机指令构成和寻址方式

第4章_计算机指令构成和寻址方式

Pentium指令系统所支持的数据类型:
1. 整数:补码表示的二进制数,字节(8位)、字(16位)和双字(32 位)3种。
2. 序数:无符号二进制数,字节(8位)、字(16位)和双字(32位)3 种。
3. UBCD数:未压缩的(unpacked)BCD数,数字值0到9,每个数字 占一个字节。 4. BCD数:压缩的BCD数,一个字节可以表示2位数字,从00到99。 5. 指针:32位有效地址,指出段内的地址偏移量。
二地址指令
一地址指令 零地址指令
add r1,r2
add r1 add
r1←r1+r2
A←A+r1 T←T+(T-1)
寻址方式:
寻址方式指的是如何描述一个操作数或下一条指令的地址, 即确定操作数或下一条指令地址的方法。常用的寻址方式有 立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址、相对寻址 等。
指令长度: 指令长度有固定长度和可变长度两种。RISC处理机一般采用 固定长度的指令格式,例如SUN SPARC的指令长度均为32位, 与数据字长相同。定长指令格式的好处在于指令译码和流水 线执行比较容易。Pentium处理机的指令长度是可变的,常用 指令用较少的二进制位表示,不常用的指令使用较多的位表 示,它的好处是可以缩短指令的平均长度。 指令系统设计中的问题: 指令种类和寻址方式越多越好,还是越少越好?指令种类越 多、寻址方式越复杂,说明处理机的功能越强。但同时,实 现一条复杂指令需要较多的逻辑门电路,执行一条复杂指令 所化费的时间也比较长,而且处理机的设计复杂度提高、设 计周期增长,并且复杂指令的使用频率较低。指令种类少、 寻址方式简单的好处是可以提高时钟频率,缩短指令周期, 从而很快完成一条指令的执行。但并不是越简单越好,指令 太简单,完成一次比较复杂的操作往往需要一长串的简单指 令序列,也会使执行时间变长,同时也使程序变长。

《计算机网络技术及应用(第二版)》第4章__数据链路层

《计算机网络技术及应用(第二版)》第4章__数据链路层

码多项式的运算: 二进制码多项式的加减运算:

二进制码多项式的加减运算实际上是逻辑上的 异或运算。 循环码的性质:在循环码中,n-k次码多项式 有一个而且仅有一个,称这个多项式为生成多 项式G(X)。在循环码中,所有的码多项式能 被生成多项式G(X)整除。
(1)编码方法

由信息码元和监督码元一起构成循环码,首先 把信息序列分为等长的k位序列段,每一个信 息段附加r位监督码元,构成长度为n=k+r的循 环码。循环码用(n,k)表示。它可以用一个n1次多项式来表示。n位循环码的格式如图4-2 所示:
(2)举例分析



例4.2 如信息码元为1101,生成多项式 G(X)= X+ X+1,编一个(7,4)循 环码。 A(X)=1101 向左移3位的1101000 除 1011的余数为1,则余数多项式R(X) =001。 在做除法过程中,被除数减除数是做逻 辑运算。


例4.3 某一个数据通信系统采用CRC校验方式, 其中:生成多项式G(X)= X4+X+1, 发送端要 发送的信息序列为10110,求:(1)校验码及 校验码多项式;(2)发送端经过循环冗余编 码后要发送的比特序列; 解:生成多项式为G(X)= X4+X+1,生成多项 式的比特序列是:10011,为4阶,所以将发送 端要发送的信息序列10110左移四位,得到 XRD(X)为:101100000
4.2.3差错控制方式




差错控制编码一类是检错码(如奇偶校验)、另一类 是纠错码。根据检错码和纠错码的结构的不同形成了 不同的差错控制方式 (1)利用检错码 (2)利用纠错码 在数据通信过程中,利用差错控制编码进行系统传输的 差错控制的基本工作方式分成四类:自动请求重发 (ARQ ,Automatic Repeat Request),前向纠错 (FEC,Forword ErrorCorrection),混合纠错(HEC, Hybrid Error correction),信息反馈(IRQ, Information Repeat Request)

计算机导论课件-第4章-计算机操作系统概述

计算机导论课件-第4章-计算机操作系统概述

4.1 操作系统的功能
2、存储器管理 存储管理主要管理内存资源。当多个程序共享有限的内存
资源时,会有一些问题需要解决,比如,如何为它们分 配内存空间,同时,使用户存放在内存中的程序和数据 彼此隔离、互不侵扰,又能保证在一定条件下共享等问 题,都是存储管理的范围。当内存不够用时,存储管理 必须解决内存的扩充问题,即将内存和外存结合起来管 理,为用户提供一个容量比实际内存大得多的虚拟存储 器。
RTOS设计目标:对外部请求能在严格的时限内作 出响应,有高可靠性和完整性
硬实时任务(Hard Real-time Task) 软实时任务(Soft Real-time Task)
实时操作系统
分类: 第一类:实时过程控制
工业控制,军事控制,... 第二类:实时通信(信息)处理
电讯(自动交换),银行,飞机订票 股市行情
设备驱动程序(Device Drivers)
存储器管理器(Memory Manager)
调度和分派程序(Scheduler and Dispatcher)
5.4 系统的引导
现代操作系统处理的难题(1)
进程(Process)
对正在运行的程序的抽象 一个进程至少包括三部分内容:
一段可执行的程序 程序的相关数据:变量、工作空间和缓冲区等 程序执行的上下文环境,即进程的状态
4.1 操作系统的功能
3、设备管理 操作系统应该向用户提供设备管理。设备
管理是指对计算机系统中所有输入输出设备 (外部设备)的管理。设备管理不仅涵盖了进行 实际I/O操作的设备,还涵盖了诸如设备控制 器、通道等输入输出支持设备。
4.1 操作系统的功能
4、文件管理 系统中的信息资源(如程序和数据)是以文件的形式

计算机组成原理第四版课后题答案三,四章

计算机组成原理第四版课后题答案三,四章

第三章1.有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少芯片?(3)需要多少位地址作芯片选择?解:(1)∵ 220= 1M,∴该存储器能存储的信息为:1M×32/8=4MB (2)(1000/512)×(32/8)= 8(片)(3)需要1位地址作为芯片选择。

2. 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用256K×16位的DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块板结构形式,问:(1)每个模块板为1024K×64位,共需几个模块板?(2)个模块板内共有多少DRAM芯片?(3)主存共需多少DRAM芯片? CPU如何选择各模块板?解:(1). 共需模块板数为m:m=÷=64 (块)(2). 每个模块板内有DRAM芯片数为n:n=(/) ×(64/16)=16 (片)(3) 主存共需DRAM芯片为:16×64=1024 (片)每个模块板有16片DRAM芯片,容量为1024K×64位,需20根地址线(A19~A0)完成模块板内存储单元寻址。

一共有64块模块板,采用6根高位地址线(A25~A20),通过6:64译码器译码产生片选信号对各模块板进行选择。

3.用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器,要求:(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。

试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解:(1)组成64K×32位存储器需存储芯片数为N=(64K/16K)×(32位/8位)=16(片)每4片组成16K×32位的存储区,有A13-A0作为片内地址,用A15 A14经2:4译码器产生片选信号,逻辑框图如下所示:(2)依题意,采用异步刷新方式较合理,可满足CPU在1μS内至少访问内存一次的要求。

《计算机组成原理》第四章总线与时序练习题及答案

《计算机组成原理》第四章总线与时序练习题及答案

《计算机组成原理》第四章总线与时序练习题及答案选择题目:1. 当M/IO 0=,RD 0=,WR=1时,CPU 完成的操作是( c )。

A. 存储器读操作B. 存储器写操作C. IO 端口读操作D. IO 端口写操作2. 8086CPU 的时钟频率为5MHz ,它的典型总线周期为( c )A. 200nsB. 400nsC. 800nsD. 1600ns3. 某微机最大可寻址的内存空间为16MB ,则其系统地址总线至少应有( D)条。

A. 32B. 16C. 20D. 244. 8086的系统总线中,地址总线和数据总线分别为( B )位。

A. 16,16B. 20,16C. 16,8D. 20,205. 8086CPU 一个总线周期可以读(或写)的字节数为( B )A. 1个B. 2个C. 1个或2个D. 4个8086有16条数据总路线,一次可以传送16位二进制,即两个字节的数6. 当8086CPU 采样到READY 引脚为低电平时,CPU 将( B )A. 执行停机指令B. 插入等待周期C. 执行空操作D. 重新发送地址7. 当8086CPU读写内存的一个对准存放的字时,BHE和A0的状态为( A )。

A. 00B. 01C. 10D. 118. 当8086CPU采样到READY引脚为低电平时,CPU将( B )A. 执行停机指令B. 插入等待周期C. 执行空操作D. 重新发送地址9. 8086CPU的字数据可以存放在偶地址,也可以存放在奇地址。

下列说法正确的是( A )A. 堆栈指针最好指向偶地址B. 堆栈指针最好指向奇地址C. 堆栈指针只能指向偶地址D. 堆栈指针只能指向奇地址10. 8086CPU在进行对外设输出操作时,控制信号M/IO和DT/R状态必须是(D )A. 0,0B. 0,1C. 1,0D. 1,111. 8086CPU复位时,各内部寄存器复位成初值。

复位后重新启动时,计算机将从内存的( c )处开始执行指令。

计算机基础第4章操作系统和文件管理

计算机基础第4章操作系统和文件管理

用来保存文件及文件夹。有:
二、 文件分类 系统文件 按性质分 按用途分: 库文件 用户文件
光盘驱动器
普通文件 目录与文件夹 设备文件
计算机基础
第二节 文件和文件管理
三、DOS文件目录管理
A的文件 DOS文件 程序文件
B的文件
Windows文件
……
数据文件
成磁 千盘 上上 万可 个以 文存 件放
如何在磁盘上查找文件? 不同系统文件重名怎么办?
计算机基础
第一节 操作系统基础知识
• • • •
操作系统的功能
软件和硬件 资源管理
操作系统的分类 •单\多用户 •单机\网络 •单任务\多任务 特征:
•并发性 •共享性 •虚拟性 •不确定性

处理机管理 存储管理 设备管理 文件管理 作业管理
计算机基础 计算机基础
第一节 操作系统基础知识 第一节 操作系统基础知识
计算机基础
第二节 文件和文件管理
四、Windows文件夹管理
与DOS相同,文件存储也是树型结构,只是文 件目录换成文件夹。 例如: D:\dzh\hlp\dzh.hlp
一级文 件夹
二级文 件夹
文件
长文件名 文件名组成与DOS相同,但文件名字符个数可以为 1--255个(可区分大小写字母),每个文件有两个 文件名:长文件名和8.3格式的别名。而DOS系统中 只能是8.3格式。
以windows 基本元素:窗口、菜单、对话框、图标、帮助 为例介绍
图形用户界面的基本元素
最小化
一、窗口
菜单栏
最大化
关闭 滚动条
文件夹图 标 状态栏
计算机基础
第三节 常用操作系统
二、菜单

计算机网络基础课件第四章

计算机网络基础课件第四章

RJ-45,连接双绞线 AUI,连接粗缆 BNC,连接细缆 LC等,连接光纤
4.2.2 集线器(HUB)

中继器(Repeater):一种在物理层上实现信号的放 大与再生的网络设备,用以扩展局域网的跨度。 集线器(HUB):一种特殊的多端口中继器,所有连接 端口共享网络带宽。
集线器的分类
无源集线器:不对信号做任何处理——早期 有源集线器:对信号可再生和放大
7 8
代理服务(Proxy)
组建大型局域网—园区网
4.2.1 网卡
网卡---- Network Interface Card, NIC

又称网络适配器(Network Interface Adapter,NIA) 负责网络信号的发送、接收和协议转换,用来实现终端 计算机与传输介质之间的网络连接。 局域网连接方式中,每台计算机至少应安装一块网卡。 每块网卡都有一个惟一的网络硬件地址 - MAC地址。 提供不同的接口类型以连接不同的传输介质。

令牌网
FDDI ATM
4.1.2 局域网的拓扑结构

星型 环型 总线型 树型
4.1.3 局域网的传输介质
有线传输
– 双绞线 – 同轴电缆 – 光纤
无线传输
– 红外线通信
– 蓝牙通信 – 扩频通信
第4章 局域网组网
1
2 3 4 5 6
局域网概述 以太网的物理网络设备 网卡(NIC) 集线器(HUB) 双绞线组网、结构化布线 交换机(Switch) 网络操作系统 Windows下建立局域网连接 动态主机配置(DHCP)
智能集线器:具有有源集线器的全部功能外,还提供网
络管理功能。
4.2.3 交换机(Switch)
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计算机组成技术
1.23
哈尔滨工业大学计算机学院
李东 教授
第4章 处理器
2. 数据寻址
堆栈寻址
采用“堆栈寻址”的前提是处理器支持 堆栈数据结构,设置有“堆栈指针寄存器SP”

“堆栈寻址”无须给出操作数的存储地
址,只要声明操作数采用堆栈寻址,机器就
会根据栈顶指示寄存器的内容找到栈顶单元 ,然后对栈顶单元进行弹出或压入操作。
结果的叫目的操作数(Destination Operand)。
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1.10
第4章 处理器
4. 1. 2 指令的操作码与操作数
指令中所能表示的操作数数据类型,即
能够被计算机硬件直接辨识的操作数数据类
型,称为“数据表示”。
常用的“数据表示”有定点数(含有符号数
动加1,指向下一条指令。
跳跃寻址则是先由当前指令改写PC的内容,
然后计算机读取PC,根据PC的值访问主存储 器,取下一条指令。
计算机组成技术
1.13
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第4章 处理器
1. 指令寻址
改写PC的指令有“跳转指令(Jump )”和“分
支指令(Branch )”。在国内,“跳转指令” 常称为“无条件转移指令”,“分支指令” 常称为“条件转移指令”。 这两种指令既可直接赋予PC一个新的值,也 可在PC现有值的基础上增加或减少一定数量 。后者也称“相对寻址”或“PC相对寻址” ,其中增加或减少的数量叫做“相对位移量 ”,它是一个补码表示整数。
4. 1. 4 指令的基本功能 (2)数传指令
计算机组成技术
1.18
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第4章 处理器
2. 数据寻址
寄存器间接寻址
存储在寄存器中的是操作数的内存地址。
在读取寄存器后,要按照读取值访问内存,才
能获得真正的操作数。
优点是,通过改变寄存器中的内存地址,
可用相同的指令处理不同的数据;指令较短, 执行速度较快 。
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计算机组成技术
1.17
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第4章 处理器
2. 数据寻址
寄存器寻址
操作数是寄存器名(即寄存器编号),指 令要处理的数据就存储在该寄存器中。 处理器的寄存器数量很少,所以寄存器 名很短,采用“寄存器寻址”的指令格式中 可以放下两个或三个寄存器地址。 优点是增加了指令中操作数的个数,增 强了指令的功能;获取操作数的速度快。
计算机组成技术
1.4
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冯· 诺依曼计算机模型 的改进:
以存储器为中心连接在一起
计算机组成技术
1.5
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第4章 处理器
4. 1 处理器的指令集 4. 1. 1 概述 人们与计算机交流所用的“词汇”叫做“指
令(Instruction)”,所有可以采用的“词汇”
计算机组成技术
1.16
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第4章 处理器
2. 数据寻址
间接寻址
指令中给出的主存地址中存放的并不是操作数,而 是操作数的内存地址。先按指令给出的地址访问主存读 出操作数的存放地址,然后再次访问主存,访问目标操 作数。 “间接寻址”的优点一是扩大了主存中操作数的寻 址范围,二是使用同一条指令可以访问/处理存放于不同 主存单元中的数据。
第4章 处理器
4. 1 处理器的指令集 4. 2 处理器的组成与工作过程
4. 3 Intel 80x86系列微处理器
4. 4 从CISC到RISC
4. 5 ARM系列微处理器
4. 6 多核处理器
计算机组成技术
1.1
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4 . 0 冯· 诺依曼计算机模型
4. 0 冯· 诺依曼计算机模型 (最初的)
冯· 诺依曼型计算机机器指令的逻辑格式
规定了指令所具有的功能。课程中 主要用汇编语言助记符表示。
计算机组成技术
1.9
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第4章 处理器
4. 1. 2 指令的操作码与操作数
一条指令中,操作数可能有一个、两个
或三个,甚至更多。
当然,操作数的个数也可以是零,即指 令没有操作数,如停机指令。 在这些操作数中,作为处理单元输入的 叫源操作数(Source Operand),用于存放处理
计算机组成技术
1.3
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冯· 诺依曼计算机模型 的特点(续)
4. 指令和数据均采用二进制数表示,并以二进制
数形式进行运算 。
5. 程序(指令)与数据是同等地不加区分地存储
在同一个存储器中 。 6. 设置“程序计数器PC”来指示下一条将要执行 的指令的地址。每执行完一条指令,程序计数 器就自动加1,指向下一条指令的存储单元。
组成的集合叫做“指令集 (Instruction Set)
”,这些“词汇”按照一定的顺序组合就形
成了程序(Program)。
在国内,“指令集”常称为“指令系统”。
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1.6
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第4章 处理器
4. 1. 1 概述
计算机能直接识别的是由0和1排列而成
的指令,即所谓“机器指令”。使用不方便 。 汇编语言是基于英文的机器指令助记符 。例如,某个机器指令原来用0101表示加法
计算机组成技术
1.21
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第4章 处理器
2. 数据寻址 变址寻址
为支持用循环结构处理数组/向量而提出。 寻址过程:将数组/向量的起始地址作为操作数在指 令中给出,将数组/向量的元素下标i存放在一个专门 的寄存器——变址寄存器中。指令执行时,用变址 加法器将指令中的起始地址与变址寄存器中的内容 相加,得到数组/向量元素的地址。 由于对数组/向量的访问既可能是顺序访问,又可能 是随机访问,这样只需改变变址寄存器中的i值,就 可/访问到数组/向量的任一元素。
与指令集。
计算机组成技术
1.8
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第4章 处理器
4. 1 处理器的指令集 指令所要处理的数据。常以数据所
4. 1. 1 概述 在存储单元的地址形式给出。也称 4. 1. 2 指令的操作码与操作数 “指令地址码”。 指令操作码 (Operation Code) 指令操作数 (Operand)
运算,现在引入助记符ADD或add来表示
0101,方便了人们编写程序。
计算机组成技术
1.7Байду номын сангаас
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第4章 处理器
4. 1. 1 概述
按汇编语言书写的程序叫做汇编语言源
程序,汇编语言源程序由汇编程序 (Assembler)转换成机器指令,供计算机接受 并执行。 后面以汇编语言的形式介绍计算机指令
计算机组成技术
1.24
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第4章 处理器
2. 数据寻址
堆栈寻址
根据堆栈的增长方向,基于主存储器实现的堆栈分为: ① 递增堆栈,也称向上增长堆栈。随着数据的压入, 这种堆栈向高地址方向增长; ② 递减堆栈,也称向下增长堆栈。随着数据的压入, 这种堆栈向低地址方向增长。 根据SP所指示栈顶单元的属性,堆栈也可分为: ① 满堆栈。SP指示栈顶单元存储的是最后压入数据。 ② 空堆栈。SP指示栈顶单元用于接收下一个要压入的 数据。
1.19
第4章 处理器
2. 数据寻址
基址寻址
“逻辑地址”是程序员编写程序时使用的地址。 “主存物理地址”是程序段/数据段在主存中的实 际存放地址。 程序段/数据段的“逻辑地址”都是从零开始编址 的。而程序段/数据段每次装入主存的起始地址是不确
定的,每次运行时,某条指令或某个数据的“主存物理
地址”也是不确定的。但是这条指令或这个数据的“逻 辑地址”是固定的。
浮点乘法指令MULF
浮点除法指令DIVF 十进制数算术运算指令
使用这些指令时,要注意它们对 处理器中状态标志位的影响
1.27
计算机组成技术
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第4章 处理器
4. 1. 4 指令的基本功能
(1)算逻指令
逻辑指令
“与”运算指令AND “或”运算指令OR “非”运算指令NOT
移位指令
算术左移指令 算术右移指令 逻辑左移指令 逻辑右移指令 不带进位循环左移指令 带进位循环右移指令
“异或”运算指令XOR 带进位循环左移指令
位测试
位清除 位求反
计算机组成技术
不带进位循环右移指令
1.28
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第4章 处理器
计算机组成技术
1.26
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第4章 处理器
4. 1. 4 指令的基本功能
(1)算逻指令
定点加法指令ADD 定点减法指令SUB 定点乘法指令MUL 定点除法指令DIV 加1指令INC 减1指令DEC 比较指令CMP
算术指令
浮点加法指令ADDF 浮点减法指令SUBF
2. 数据寻址
立即数寻址
在指令中直接给出操作数的数值。只要取到指令, 就可以立即处理指令中的操作数,这种操作数叫 做“立即数” 。
直接寻址 在指令中直接给出操作数内存地址。 “直接寻址”执行时间较长。另外,由于指令 长度的限制,指令中采用“直接寻址”的操作数的 个数一般不超过两个,所能寻址的范围较小。
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