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  3. 某16位计算机所使用的指令格式和寻址方式如下图所示，该机有一个20位基址寄存器，16个16位通用寄存器。指令汇编格式中的S(源)、D(目标)都是通用寄存器，M是主存中的一个单元。三种指令的操作码分别是MOV(OP)=(A)H，STA(OP)=(1 B)H，

某16位计算机所使用的指令格式和寻址方式如下图所示，该机有一个20位基址寄存器，16个16位通用寄存器。指令汇编格式中的S(源)、D(目标)都是通用寄存器，M是主存中的一个单元。三种指令的操作码分别是MOV(OP)=(A)H，STA(OP)=(1 B)H，

admin2019-01-16  31
问题 某16位计算机所使用的指令格式和寻址方式如下图所示，该机有一个20位基址寄存器，16个16位通用寄存器。指令汇编格式中的S(源)、D(目标)都是通用寄存器，M是主存中的一个单元。三种指令的操作码分别是MOV(OP)=(A)H，STA(OP)=(1 B)H，LDA(OP)=(3C)H。MOV是传送指令，STA为写数指令，LDA为读数指令，如下图所示。
              
    要求：
    (1)分析三种指令的指令格式与寻址方式特点。
    (2)CPU完成哪一种操作所花的时间最短?哪一种操作所花时间最长?第二种指令的执行时间有时会等于第三种指令的执行时间吗?
    (3)下列情况下每个十六进制指令字分别代表什么操作?其中如果有编码不正确，如何改正才能成为合法指令?
    ①(F0F1)H(3CD2)H    ②(2856)H    ③(6DC6)H    ④(1C2)H
选项
答案(1)第一种指令是单字长二地址指令，RR型；第二种指令是双字长二地址指令，RS型，其中S采用基址寻址或变址寻址，R由源寄存器决定。第三种也是双字长二地址指令，Rs型，R由目标寄存器决定，S由20位地址(直接寻址)决定。 (2)处理机完成第一种指令所花的时间最短，因为RR型指令不需要访问存储器。第二种指令所花的时间最长，因为．RS型指令需要访问存储器，同时要进行寻址方式的变换运算(基址或变址)，这也需要时间。第二种指令的执行时间不会等于第三种指令，因为第三种指令虽然也访问存储器，但节省了求有效地址运算的时间开销。 (3)根据已知条件：MOV(OP)=0001010，STA(OP)=011011，LDA(OP)=111100，将指令的十六进制格式转换为二进制代码且比较后可知： ①(FOF1)H(3CD2)H指令代表LDA指令，编码正确，其含义是把主存(13CD2)H地址单元的内容取至15号寄存器。 ②(2856)H代表MOV指令，编码正确，含义是把5号源寄存器的内容传送至6号目标寄存器。 ③(6DC6)H是单字长指令，一定是MOV指令，但编码错误，可改正为(28D6)H。 ④(1C2)H是单字长指令，代表MOV指令，但编码错误，可改正为(28D6)H。
解析
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