计算机体系结构试题及答案(2)

2、通用寄存器型指令集机进一步细分为3种类型：

寄存器-寄存器型（R-R）、寄存器-存储器型（R-M）、存储器-寄存器型。

3、寻址方式：（1）寄存器寻址：例：ADD R4, R3 含义：Regs[R4]<-Regs[R4]+Regs[R3]

（2）立即值寻址：例：ADD R4, ＃3 含义：Regs[R4]<-Regs[R4]+3

（3）偏移寻址：例：ADD R4, 100(R1) 含义：Regs[R4]+Mem[100+Regs[R1]]

（4）寄存器间接寻址：例：ADD R4, (R1) 含义：Regs[R4]<-Regs[R4]+Mem[Regs[R1]]

（5）索引寻址：例：ADD R3, (R1+R2) 含义：Regs[R3]<-Regs[R3]+Mem[Regs[R1]+Regs[R2]]

（6）直接寻址或绝对寻址：例：ADD R1, (1001) 含义：Regs[R1]<-Regs[R1]+Mem[1001]

（7）存储器间接寻址：例：ADD R1, a(R3) 含义：Regs[R1]<-Regs[R1]+Mem[Mem[Regs[R3]]]

（8）自增寻址：例：ADD R1, (R2)+ 含义：Regs[R1]<-Regs[R1]+Mem[Regs

（9）自减寻址

（10）缩放寻址

4、指令集结构的功能设计：

指令集结构中操作的分类

操作类型 实例

（1）算术与逻辑运算 整数的算术和逻辑运算：加、减、与、或等

（2）数据传输 LOAD/STORE

（3）控制 分支、跳转、过程调用和返回、自陷等

（4）系统 操作系统调用、虚拟存储器管理。

（5）浮点 浮点加、减等操作

（6）十进制 十进制加、十进制乘、十进制到字符的转换

（7）字符串 字符串移动、比较

（8）图形 像素操作，压缩操作

5、复杂指令机（CISC）：是指强化指令功能，实现软件功能向硬件功能转移，基于这种指令集结构而设计实现的计算机系统。

CISC指令集存在的缺点：

（1） 在这种指令系统中，各种指令的使用频率相差悬殊。

（2） CISC指令集结构的复杂性带来了计算机体系结构的复杂性，这不仅增加了研制时间和成本，而且还容易造成设计错误。

（3） CISC指令集结构的复杂性给VLSI设计带来了很大负担，不利于单片集成。

（4） 在CISC指令集结构中，许多复杂指令需要很复杂的操作，因而运行速度慢。

（5） 在CISC指令集结构中，由于各条指令功能的不均衡，不利于采用先进的计算机体系结构技术（如流水技术）来提高系统的性能。

6、20世纪80年代发展起来的精简指令集计算机：其目的是尽可能地降低指令集结构的复杂性，以达到简化实现，提高性能的目的，也是当今指令集结构功能设计的一个主要趋势。 其设计时遵循的原则：

（1） 选取使用频率最高的指令，并补充一些最有用的指令。

（2） 每条指令的功能尽可能简单，并在一个机器周期内完成。

（3） 所有指令长度均相同。

（4） 只有LOAD和STORE操作指令才访问存储器，其它指令操作均在寄存器之间进行。

（5） 以简单有效的方式支持高级语言。

7、操作数类型：整数（定点）、浮点、十进制、字符、字符串、向量、堆栈等。

8、操作数类型的表示有两种方法：（1）由操作码的编码指定。（2）数据可以附上由硬件解