寻址方式和指令优化习题
寻址方式及指令系统习题与解答
寻址方式及指令系统习题与解答计算机科学与工程学院黄洪波2012年3月一、单项选择题1．设BX=2000H，SI=3000H，指令MOV AX，[BX+SI+8]的源操作有效地址为（）。
A．5000H B．5008H C．23008H D．32008H2．设DS=1000H，ES=2000H，BX=3000H，指令ADD AL，[BX]的源操作数的物理址为（）。
Ａ．13000H B．23000H C．33000H D．3000H3．设DS=2000H，ES=3000H，SI=200H，指令MOV ES：[SI]，AL的目的操作数的物理地址为（）。
A．20200H B．30200H C．50200H D．200H4．指令MOV MEM[BX]，AX中的MEM是（）。
A．原码B．反码C．补码D．移码5．用来作为寄存器间接寻址的寄存器有（）个。
A．8 B．6 C．5 D．46．指令MOV [BX+SI]，AL中的目的操作数使用（）段寄存器。
A．CS B．DS C．SS D．ES7．指令MOV BX，[BP+5]中的源操作数使用（）段寄存器。
A．CS B．DS C．SS D．ES8．段内间接寻址只改变（）中的内容。
A．CS B．IP C．CS和IP D．PSW9．段间间接寻址只改变（）中的内容。
A．CS B．IP C．CS和IP D．PSW10．下述指令中不改变PSW的指令是（）。
A．MOV AX，BX B．AND AL，0FHC．SHR BX，CL D．ADD AL，BL11．下述指令中不影响CF的指令是（）。
A．SHL AL，1 B．INC CXC．ADD [BX]，AL D．SUB AX，BX12．两个整数补码9CH和7AH相加运算后，会产生（）。
A．无溢出且无进位B．无溢出但有进位C．有溢出且有进位D．有溢出但无进位13．指令JMP WORD PTR [BX]属于（）寻址。
A．段内直接B．段内间接C．段间直接D．段间间接14．指令MOV AX，[BX+SI+8]的源操作数属于（）寻址。
《计算机原理学习指导》第四章指令系统综合练习题参考答案
《计算机原理学习指导》第四章指令系统综合练习题参考答案一、填空题1 、一个完善的指令系统应满足以下4个方面的要求，它们是：完备性、有效性、规整性和兼容性。
2、一条完整的指令是由操作码和地址码（操作数）两部分信息组成的。
3 、指令中的地址码字段包括源操作数的地址和操作结果数的地址（目的操作数的地址），前者用语指明操作数的存放处，后者用语存放运算的结果。
4 、指令格式按地址码部分的地址个数可以分为零地址指令格式、一地址指令格式、二地址指令格式和三地址指令格式。
5、常见的操作码方法有定长操作码和扩展操作码。
6、逻辑运算指令包括逻辑乘（与）、逻辑加（或）、逻辑非（求反）和异或（按位加）等操作。
二、单项选择题1、直接、间接、立即这 3 种寻址方式指令的执行速度有快到慢的排序是（ C ）A ．直接、立即、间接B．直接、间接、立即C ．立即、直接、间接D．立即、间接、直接2、指令系统中采用不同寻址方式的目的是（B）A ．实现存储程序和程序控制B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C ．可以直接访问外存D．提高扩展操作码的可能并降低指令译码难度3、一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，另一个数常采用（ 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4、对某个寄存器中操作数的寻址方式称为（C）寻址方式A ．直接B ．间接C ．寄存器直接D．寄存器间接5、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 ．外存6、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（ C ）A ．基址寄存器内容加上偏移量B．堆栈指示器内容加上偏移量C ．变址寄存器内容加上偏移量D．程序计数器内容加上偏移量7、扩展操作码是（D）A ．操作码字段中用来进行指令分类的代码B．指令格式中不同字段设置的操作码C．操作码字段外用来操作字段的代码D．一种指令优化技术，即让操作码的长度随地址数的变化而变化8 A 、下面关于汇编语言的叙述中，不恰当的是（ D ）．对程序员的训练要求来说，需要硬件知识B．汇编语言对机器的依赖性强C．用汇编语言编写程序的难度比高级语言大D．用汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢9 A 、能够改变程序执行顺序的是（ D ）．数据传送类指令B．移位操作类指令 C ．输入 /输出类指令 D ．条件 /无条件转移类指令10 、以下的（ D ）不能支持数值处理A ．算术运算类指令B．移位操作类指令C．字符串处理类指令D．输入/ 输出类指令三、名词解释题1 、指令：计算机能够识别和执行的操作命令2 、指令系统：一台计算机或一个计算机系统能够执行的各种指令的集合3 、指令字：一条完整的指令称为一个指令字4 、操作码：表示操作的性质及功能5 、地址码：表示指令的操作对象，指出操作数的地址6 、指令字长：等于地址码长度加上操作码长度7、定长操作码：让操作码的长度固定且集中放在指令字的一个字段中8、扩展操作码：操作码的长度可变且分散地放在不同的字段中9、寻址方式：指确定本条指令的地址及下一条要执行的指令地址的方法10、汇编语言：一种面向机器的程序设计语言，用助记符形式表示，属于低级程序设计语言11、机器语言：一种能被机器识别和执行的语言，用二进制数“0”和“1”形式表示12、 RISC ：精简指令系统计算机13： CISC ：复杂指令系统计算机，指具有大量指令的计算机系统四、简答题1、计算机指令中一般包含哪些字段？分别是什么含义？答：计算机指令中一般包含地址码和操作码两部分，地址码表示指令的操作对象，指出操作数的地址，操作码表示操作的性能及功能。
作业习题 寻址方式和指令
寻址方式和指令习题一、选择题1、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（）（A）寄存器寻址（B）寄存器间接寻址（C）直接寻址（D）立即寻址2、ORG 0003HLJMP 2000HORG 000BHLJMP 3000H当CPU响应外部中断0后，PC的值是（）（A）0003H （B）2000H （C）000BH （D）3000H3、执行PUSH ACC指令，MCS-51完成的操作是（）(A)SP+1 SP （ACC）（SP）（B）（ACC）（SP）SP-1 SP(C)SP-1 SP （ACC）(SP) （D）（ACC）（SP）SP+1 SP4、LCALL指令操作码地址是2000H，执行完相子程序返回指令后，PC=（）(A)2000H （B）2001H （C）2002H （D）2003H5、51执行完MOV A，#08H后，PSW的哪一位被置位（）（A）C （B）F0 （C）OV （D）P6、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（）（A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H（C）SETB PSW.4 CLR PSW.3 (D) SETB PSW.3 CLR PSW.47、执行MOVX A，@DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号是（）（A）/PSEN （B）ALE （C）/RD （D）/WR8、MOV C，#00H的寻址方式是（）（A）位寻址（B）直接寻址（C）立即寻址（D）寄存器寻址9、ORG 0000HAJMP 0040HORG 0040HMOV SP，#00H当执行完上面的程序后，PC的值是（）（A）0040H （B）0041H （C）0042H （D）0043H10、对程序存储器的读操作，只能使用（）（A）MOV指令（B）PUSH指令（C）MOVX指令（D）MOVC指令二、判断题1、MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。
（）2、当MCS-51上电复位时，堆栈指针SP=00H。
第五章 指令系统习题
第五章指令系统一、选择题1、采用直接寻址，操作数在中。
A、主存B、寄存器C、硬盘D、光盘2、为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址3、指令系统采用不同寻址方式的目的是。
A、实现存储程序和程序控制B、缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C、可以直接访问外存D、提供扩展操作码的可能，并降低指令译码难度4、假设寄存器R中的数值为200，主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别是300和400，则方式下访问到的操作数为200。
A、直接寻址200B、寄存器间接寻址（R）C、存储器间接寻址（200）D、寄存器寻址R5、输入输出指令的功能是。
A、进行算术运算和逻辑运算B、进行主存和CPU之间的数据传送C、进行I/O设备和CPU之间的数据传送D、改变程序执行的顺序6、下列关于RISC的描述中，不正确的是。
A、只选用简单的，使用频率高的指令，所以采用RISC的CPU的性能较差，不能运行复杂的指令B、指令长度固定，指令格式和寻址方式少C、采用硬布线逻辑，提高指令执行的速度D、采用指令流水线技术，大部分指令都能在一个机器周期中完成。
7、间接寻址是指。
A、指令中直接给出操作数地址B、指令中直接给出操作数C、指令中间接给出操作数D、指令中间接给出操作数的地址8、基址寻址方式中，操作数的有效地址等于。
A、基址寄存器的内容加上形式地址（偏移量）B、变址寄存器的内容加上形式地址（偏移量）C、程序计数器的内容加上形式地址（偏移量）D、堆栈寄存器的内容加上形式地址（偏移量）8．通常指令编码的第一个字段是__ __A.操作B.指令C.操作码D.控制码9．堆栈常用于 _A.程序转移B.输入输出C.数据移位D.保护程序现场10.在堆栈中保持不变的是_ _A.栈指针B.栈底C.栈顶D.栈中数据11．设寄存器R=1000，地址1000处的值为2000，2000处为3000，PC的值为4000，用相对寻址方式，-2000（PC）的操作数是__ __A．4000 B．3000C．5000 D．700012．直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入__ __A．PC B．累加器C．存储器 D．地址寄存器13．以下的 D 不能支持数值处理。
计算机组成原理习题
三、分析题 1、指令格式结构如下所示，试分析指令格式及 寻址方式特点。
15 OP 10 目标寄存器 5 源寄存器 0
解：指令格式及寻址方式特点如下： 指令格式及寻址方式特点如下： A。单字长二地址指令； 。单字长二地址指令； B。操作码字段 可以指定 6＝64条指令； 可以指定2 条指令； 。操作码字段OP可以指定 条指令 C。源和目标都是寄存器，所以是ＲＲ型指令，两个操作数均在 ＲＲ型指令 。源和目标都是寄存器，所以是ＲＲ型指令， 寄存器中； 寄存器中； D。这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。 。这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。
B. 对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位 进行状态强置。 C. A和B。 D. 进行移位操作。 13、指出下面描述汇编语言特性的句子中概念上有错 误的句子： A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识。 B. 汇编语言对机器的依赖性高。 C. 汇编语言的源程序通常比高级语言源程序短小。 D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言块。
11、算术右移指令执行的操作是： A. 符号位添0，并顺序右移一位，最低位移至进 位标志位。 B. 符号位不变，并顺序右移一位，最低位移至进 位标志位。 C. 进位标志位移至符号位，顺次右移一位，最低 位移至进位标志位。 D. 符号位添1，并顺序右移一位，最低位移至进 位标志位。 12、位操作类指令的功能是： A. 对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一 位进行状态检测。
C. 设基址寄存器14位，在非变址直接基址寻址时，确 定存储器可寻址的地址范围。 D. 间接寻址时，寻址范围是多少？ 解： A. 该指令格式可定义16种不同的操作。立即数寻址操 作数的范围是－128—＋127。 B. 绝对寻址（直接地址）E＝A 基址寻址 E＝（Rb）＋A 相对寻址 E＝（PC）＋A 立即寻址 D＝A 变址寻址 E＝（Rz）＋A C. E＝（Rb）＋A，Rb为 14位，故存储器可寻址范 围为： Rb ＋127－－ Rb －128。 D. 间接寻址时，寻址范围为64K，因为此时从主存读 出的数作为有效地址（16位）。
0104指令系统的优化例题
①用此思想可对操作码进行优化。 ②对地址码的优化：
6．设计RISC机器的一般原则及 可采用的基本技术有那些?
答：一般原则： (1)确定指令系统时，只选择使用频度很高的指令及
少量有效支持操作系统，高级语言及其它功能的 指令. (2)减少寻址方式种类，一般不超过两种； (3)让所有指令在一个机器周期内完成； (4)扩大通用寄存器个数，一般不少于32个，尽量减 少访存次数； (5)大多数指令用硬联实现，少数用微程序实现； (6)优化编译程序，简单有效地支持高级语言实现。
(4)用流水和延迟转移实现指令，即可让本条指令执 行与下条指令预取在时间上重叠。另外，将转移 指令与其前面的一条指令对换位置，让成功转移 总是在紧跟的指令执行之后发生，使预取指令不 作废，节省一个机器周期。
(5)优化设计编译系统。即尽力优化寄存器分配，减 少访存次数。不仅要利用常规手段优化编译： 还 可调整指令执行顺序，以尽量减少机器周期等。
答：指令格式的优化指如何用最短位数表示 指令的操作信息和地址信息，像程序中指 令的平均字长最短。
Huffman压缩的基本思想是，当各种事件发 生概率不均等时，采用优化技术对发生概 率最高的事件用最短的位数(时间)来表示 (处理)，而对出现概率较低的事件，允许采 用较长位数(时间)来表示(处理)，会导致表 示(处理)的平均位数(时间)的缩短。
(4)由于指令系统庞大，指令的使用频度不高，降 低系统性能价
格比，增加设计人员负担。
RISC的问题：(1)由于指令少，在原CISC上一条
由于RISC和C1SC各有优缺点：(1)在设计 时，应向着两者结合，取长补短方表示数据信息， 其存储空间利用率低，运算速度要快。( ×)
1.4 指令系统的优化 习题课
计算机组成原理习题含参考答案
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在下列寻址中，（）寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案：C2、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定，可能一条，也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案：A3、以下有关I/O端口的叙述中，错误的是（）oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号，也可以单独编号正确答案：B4、用移码表示浮点数的阶码，其好处是（）。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案：B5、在取指操作结束后，程序计数器中存放的是（）。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案：D6、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（）,用它编写的微程序（）。
A、较短，较少B、较长，较短C、较多，较长D、较少，较短正确答案：B7、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（）。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器（ACC）中D、以上都不对正确答案：A8、为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（）。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案：D9、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案：A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是（）oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案：C11、D/A转换是（）。
A、把数字量转换为模拟量，把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案：A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案：A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案：C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案：A15、字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案：A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
微机原理与接口技术：08第3章 寻址方式和指令系统3.3 习题3
交通信息与控制工程系教案（理论教学用）课程名称微机原理与接口技术第 8 次第 4 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第三章寻址方式和指令系统（3.3）教学目的和要求1．掌握8086的基本指令，如逻辑运算和移位指令、串操作指令、程序控制指令等。
讲授主要内容及时间分配1.逻辑运算和移位指令；（35min）2.串操作指令；（20min）3.程序控制指令；（25min）4.处理器控制指令。
（10min）教学重点与难点重点：1．逻辑运算和移位指令的基本功能和格式；2．串操作指令的基本功能和格式；3．程序控制指令的基本功能和格式。
难点：逻辑运算和移位指令的基本功能和格式。
要求掌握知识点和分析方法1．逻辑运算和移位指令的格式、功能及应用方法；2．串操作指令的格式、功能及应用方法；3．程序控制指令的格式、功能及应用方法。
启发与提问1．逻辑移位和算术移位指令的区别？教学手段多媒体+板书作业布置思考题：1．远跳转和近跳转的区别？3.2, 3.53.9, 3.113.12, 3.14主要参考资料备注讲授内容三、逻辑运算和移位类1.逻辑运算逻辑运算指令对操作数的要求大多与MOV指令相同。
逻辑运算是按位操作的，它包括AND(与)、OR (或)、NOT(非)、XOR(异或)和TEST(测试)指令。
除“非”运算指令外，其余指令的执行都会使标志位OF=CF=0，AF位无定义，SF、ZF和PF 根据运算结果设置。
“与”运算指令格式：AND OPRD1，OPRD2操作：两操作数相“与”，结果送目标地址。
【例】要屏蔽AL中的高4位。
AND AL，00001111B【例】AND AL，AL此指令执行前后，(AL)无变化，但执行后使标志位发生了变化，即CF=0，OF=0。
“或”运算指令格式：OR OPRD1，OPRD2操作：两操作数相“或”，结果送目标地址【例】(AL)=0FH，OR AL，10000000B(AL)=8FH【例】OR AL，AL指令执行前后，(AL)不变，但执行后标志位发生了变化，即CF=0，OF=0。
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有一个Cache—主存层次：主存分8块（0~7），Cache为4块（0~3）。采用全相联映象。已知页面地址流为2，7，4，2，0，1，5，4，1，2，6，5，6，0，2。试用FIFO、LRU和OPT替换算法，分别画出替换示意图、求出命中率H、指出替换几次。
答案：
一、
1、计算机系统结构：机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性，它包括概念性结构和功能特性两个方面。
(2)在森林F中选出两棵根结点的权值最小的树作为一棵新树的左右子树，且置新树的附加根结点的权值为其左右子树上根结点的权值之和；
(3)从F中删除这两棵树，同时把新树加入F中；
(4)重复2)和(3)，直到F中只含有一棵树为止。此树便是哈夫曼树。
3*(0.25+0.2+0.15+0.1+0.08+0.08+0.05)+7*(0.04+0.03+0.02)=3.36
四、
一、名词解释
1、计算机系统结构
2、透明性
3、模拟
二、
假设系统某一部件的处理速度加快9倍，但该部件的原处理时间仅为整个运行时间的45%，则采用加快措施后能使整个系统的性能提高多少？如果部件改进后获得的加速比变为SP=5.5，问改进前的执行时间占改进前执行时间的百分比是多少？
三、
某机器有10条指令，频度分别为：0.25、0.2、0.15、0.1、0.08、0.08、0.05、0.04、0.03、0.02、。要求写出等长二进制编码、Huffman编码、3/7扩展编码，求出三种编码的平均码长。？
2、透明性：在计算机技术中，本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性
3、模拟：是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。
二、
三、
构造最优二叉树的算法是由哈夫曼提出的，所以由称之为哈夫曼算法，具体叙述如下：
(1)根据与n个权值{w1,w2,...,wn}对应的n个结点构成n棵二叉树的森林F={T1,T2,...,Tn},其中每棵二叉树Ti(1<=i<=n)都由一个权值为wi的根结点，其左右子树均为空；