填空题:## 某计算机字长为16位,按字节编址。采用单字长指令格式,指令各字段定义如图1所示,操作数寻址方式定义如图2所示,当前计算机内存及寄存器存放情况如图3所示:
## 某计算机字长为16位,按字节编址。采用单字长指令格式,指令各字段定义如图1所示,操作数寻址方式定义如图2所示,当前计算机内存及寄存器存放情况如图3所示:



请回答下列问题:
(1) 该指令系统最多可有条指令?由图1中的字段可以看出。**(第1空答案填写数字,第2空必须填写图1中出现的内容)**
(2) 若仅考虑图1中寻址方式位数限制,说明单指令字长的源操作数寻址方式最多可以设计种?并写出除图2以外其他可能的寻址方式名称:寻址、直接寻址、间接寻址、寻址、基址寻址、变址寻址、堆栈寻址。
(3) 若第一条取数指令的汇编语言为操作为[操作:R5←mem(R4+R5)],那么该指令是“ R5,(R4+R5)”(候选指令:Add,Sub,Load,Div,Mul,Store,Mov)。这条指令的详细执行流程大体为:
(a)将R4寄存器的数据(100)与R5寄存器的数据(101)传输给ALU;
(b)通过ALU部件相加得到的数据更新到寄存器,再通过寄存器间接寻址从内存地址为()的存储单元中取出数据传回到寄存器DR。
(c)将DR的数据存入寄存器R5,最终R5的数据更新为(),指令执行完毕。
(4) 若操作码1101B表示add加法操作,第二条加法指令的汇编语言为“add R5,R4” (操作:R5←R4+R5),则依据图1,这条汇编指令对应的机器码是0x。先后执行完第一条指令以及第二条指令之后,R5寄存器中的内容为。**(第1空用十六进制表示,第2空用十进制表示)**
(5) 计算机在无转发机制的5段基本流水线中执行指令,各流水线段分别是取指(IF)、译码+读寄存器(ID)、执行+计算有效地址(EX)、访问存储器(MEM)、结果写回寄存器(WB)。第一条与第二条指令对寄存器R4存在数据冲突,对寄存器R5存在数据冲突被阻塞的部分最早可以从T开始执行?**(提示:第1空和第2空填“不”或“会”,第3空填数字)**
(6) 若某个时间段中,有连续的2022条指令进入,在其执行过程中从第二条指令开始均发生1个时钟周期的阻塞,则执行这2022条指令所需的时钟周期数为。**(提示:该空填数字)**

答案:
第1空:16 || 十六 ||
第2空:操作码 || OP || op ||
第3空:8 ||
第4空:立即 ||
第5空:相对 ||
第6空:Load ||
第7空:AR ||
第8空:201 ||
第9空:40 ||
第10空:D144 ||
第11空:140 ||
第12空:不 ||
第13空:会 ||
第14空:6 ||
第15空:4047 ||



请回答下列问题:
(1) 该指令系统最多可有条指令?由图1中的字段可以看出。**(第1空答案填写数字,第2空必须填写图1中出现的内容)**
(2) 若仅考虑图1中寻址方式位数限制,说明单指令字长的源操作数寻址方式最多可以设计种?并写出除图2以外其他可能的寻址方式名称:寻址、直接寻址、间接寻址、寻址、基址寻址、变址寻址、堆栈寻址。
(3) 若第一条取数指令的汇编语言为操作为[操作:R5←mem(R4+R5)],那么该指令是“ R5,(R4+R5)”(候选指令:Add,Sub,Load,Div,Mul,Store,Mov)。这条指令的详细执行流程大体为:
(a)将R4寄存器的数据(100)与R5寄存器的数据(101)传输给ALU;
(b)通过ALU部件相加得到的数据更新到寄存器,再通过寄存器间接寻址从内存地址为()的存储单元中取出数据传回到寄存器DR。
(c)将DR的数据存入寄存器R5,最终R5的数据更新为(),指令执行完毕。
(4) 若操作码1101B表示add加法操作,第二条加法指令的汇编语言为“add R5,R4” (操作:R5←R4+R5),则依据图1,这条汇编指令对应的机器码是0x。先后执行完第一条指令以及第二条指令之后,R5寄存器中的内容为。**(第1空用十六进制表示,第2空用十进制表示)**
(5) 计算机在无转发机制的5段基本流水线中执行指令,各流水线段分别是取指(IF)、译码+读寄存器(ID)、执行+计算有效地址(EX)、访问存储器(MEM)、结果写回寄存器(WB)。第一条与第二条指令对寄存器R4存在数据冲突,对寄存器R5存在数据冲突被阻塞的部分最早可以从T开始执行?**(提示:第1空和第2空填“不”或“会”,第3空填数字)**
(6) 若某个时间段中,有连续的2022条指令进入,在其执行过程中从第二条指令开始均发生1个时钟周期的阻塞,则执行这2022条指令所需的时钟周期数为。**(提示:该空填数字)**

答案:
第1空:16 || 十六 ||
第2空:操作码 || OP || op ||
第3空:8 ||
第4空:立即 ||
第5空:相对 ||
第6空:Load ||
第7空:AR ||
第8空:201 ||
第9空:40 ||
第10空:D144 ||
第11空:140 ||
第12空:不 ||
第13空:会 ||
第14空:6 ||
第15空:4047 ||