第四章 指令系统小结

第5章 指令系统

〔习题5.1〕简答题

（1）定长指令字和定长操作码是一回事吗？

（2）什么是Load-Store指令集结构？

（3）为什么将查找操作数的方法称为数据寻“址”方式？

（4）是什么特点决定了目标地址的相对寻址方式应用最多？

（5）堆栈的存取原则是什么？

（6）IA-32处理器的INC，DEC，NEG和NOT都是单操作数指令，这个操作数应该是源操作数还是目的操作数？

（7）IA-32处理器的乘除法运算针对无符号数和有符号数，有两种不同的指令。只有一种指令的加减法如何区别无符号数和有符号数运算？

（8）为什么判断无符号数大小和有符号大小的条件转移指令不同？

（9）汇编语言的标识符大小写不敏感意味着什么？

（10）为什么说RISC是计算机结构上的革新？

〔习题5.2〕判断题

（1）存储器寻址方式的操作数当然在主存了。

（2）堆栈的操作原则是“先进后出”，压入数据是PUSH指令、弹出数据是POP指令。

（3）空操作NOP指令其实根本没有指令。

（4）指令指针或者还包括代码段寄存器值的改变将引起程序流程的改变。

（5）JMP指令对应高级语言的GOTO语句，所以不应使用。

（6）IA-32处理器的条件转移指令Jcc要利用标志作为条件。

（7）处理器的传送指令MOV属于汇编语言的执行性语句。

（8）MASM汇编语言的注释用分号开始，但不能用中文分号。

（9）通常，RISC处理器只有“取数LOAD”和“存数STORE”指令访问存储器。

（10）RISC的指令条数少、指令简单、格式固定，所以编译程序也就容易实现，并且不需要优化。

〔习题5.3〕填空题

（1）JMP指令根据目标地址的转移范围和寻址方式，可以分成四种类型：段内转移、__________，段内转移、__________和段间转移、__________，段间转移、__________。

（2）IA-32处理器将ESI寄存器内容压入堆栈的指令是__________，将堆栈顶部数据弹出到EDI寄存器的指令是__________。

课堂练习

一条双字长的取数指令Load存于存储器的200和201单元，其中第一个字为操作码OP和寻址模式M字段，第二个字为形式地址A，该指令的含义是讲指定的内容装入累加器Acc中。设PC当前值为200，变址寄存器的内容为100，基址寄存器的内容为200，存储器相关单元的内容如下表所示：

地址 201 300 400 401 500 501 502 700

内容 300 400 700 501 600 700 900 401

请完成下表：

寻址方式 有效地址EA 累加器Acc的内容

立即寻址

直接寻址

间接寻址

相对寻址

变址寻址

基址寻址

先变址后间址

先间址后变址

单片机原理及接口技术习题及答案 苏州经贸职业技术学院 1

第2部分 指令系统

1、简述下列基本概念：指令、指令系统、机器语言、汇编语言、高级语言。

答：指令：CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。

指令系统：一台计算机所能执行的全部指令指令集合。

机器语言：机器语言是用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。

汇编语言：在汇编语言中，指令用助记符表示，地址、操作数可用标号、符号地址及字符等形式来描述。

高级语言：高级语言是接近于人的自然语言，面向过程而独立于机器的通用语言。

2、什么是计算机指令和指令系统？

答：指令：CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。

指令系统：一台计算机所能执行的全部指令指令集合。

3、简述89C51汇编指令格式。

答：操作码 [目的操纵数]，[原操作数]

4、简述89C51的寻址方式和所能涉及的空间。

答：立即数寻址：程序存储器ROM。

直接寻址：片内RAM低128B和特殊功能寄存器。

寄存器寻址：R0～R7，A，B，C，DPTR。

寄存器间接寻址：片内RAM低128B，片外RAM。

变址寻址：程序存储器64KB。

相对寻址：程序存储器256KB范围。

位寻址：片内RAM的20H～2FH字节地址，部分特殊功能寄存器。

5、要访问特殊功能寄存器和片外数据存储器，应采用哪些寻址方式？

答：SFR：直接寻址，外寻址；片外RAM：寄存器间接寻址。

6、在89C51片内RAM中，已知（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=48H，（48H）=90H。请分析下面是什么指令，说明原操作数的寻址方式及按顺序执行后的结果。

答； MOV A，40H 直接寻址

MOV R0，A 寄存器寻址

MOV P1，#0F0H 立即数寻址

1．ASCll码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理？为什

么？

解：指令字长设计为12位不是很合理。主存单元字长为32位，一个存储单元可存放4个ASCII码，

余下4位可作为ASCII码的校验位（每个ASCII码带一位校验位），这样设计还是合理的。

但是，设计指令字长为12 位就不合理了，12位的指令码存放在字长32位的主存单元中，

造成19位不能用而浪费了存储空间。

2.假设某计算机指令长度为20位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，每个操作数地址规定用6位表示。问：

若操作码字段固定为8位，现已设计出m条双操作数指令，n条无操作数指令，在此情况下，这台计算机最多可以设计出多少条单操作数指令？

解：这台计算机最多可以设计出256-m-n条单操作数指令

3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：

① 单字长二地址指令；

② 操作码OP可指定=64条指令；

③ RR型指令，两个操作数均在寄存器中，源和目标都是通用寄存器（可分别指定16个寄存器

之一）；

④ 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。

4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：

① 双字长二地址指令；

② 操作码OP可指定=64条指令；

③ RS型指令，两个操作数一个在寄存器中（16个寄存器之一），另一个在存储器中；

④ 有效地址通过变址求得：E=（变址寄存器）± D，变址寄存器可有16个。 5．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：

① 单字长二地址指令；

② 操作码OP可指定=16条指令；

③ 有8个通用寄存器，支持8种寻址方式；

④ 可以是RR型指令、SS型指令、RS型指令、

6．一种单地址指令格式如下所示，其中I为间接特征，X为寻址模式，D为形式地址。I，X，D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器，R1 为基值寄存器，PC为程序计数器，请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。