问答题
某计算机采用16位定长指令字格式，其CPU中有一个标志寄存器，其中包含进位／借位标志CF、零标志ZF和符号标志NF。假定为该机设计了条件转移指令，其格式如下：
其中，00000为操作码OP；C、Z和N分别为CF、ZF和NF的对应检测位，某检测位为1时表示需检测对应标志，需检测的标志位中只要有一个为1就转移，否则不转移，例如，若C=1，Z=0，N=1，则需检测CF和NF的值，当CF=1或NF=1时发生转移；OFFSET是相对偏移量，用补码表示。转移执行时，转移目标地址为(PC)+2+2×OFFSET；顺序执行时，下条指令地址为(PC)+2。请回答下列问题。(1)该计算机存储器按字节编址还是按字编址?该条件转移指令向后(反向)最多可跳转多少条指令?(2)某条件转移指令的地址为200CH，指令内容如下图所示，若该指令执行时CF：0，ZF=0，NF=1，则该指令执行后PC的值是多少?若该指令执行时CF=1，ZF=0，NF=0，则该指令执行后PC的值又是多少?请给出计算过程。
(3)实现“无符号数比较小于等于时转移”功能的指令中，C、Z和N应各是什么?(4)以下是该指令对应的数据通路示意图，要求给出图中部件①～③的名称或功能说明。
其中，00000为操作码OP；C、Z和N分别为CF、ZF和NF的对应检测位，某检测位为1时表示需检测对应标志，需检测的标志位中只要有一个为1就转移，否则不转移，例如，若C=1，Z=0，N=1，则需检测CF和NF的值，当CF=1或NF=1时发生转移；OFFSET是相对偏移量，用补码表示。转移执行时，转移目标地址为(PC)+2+2×OFFSET；顺序执行时，下条指令地址为(PC)+2。请回答下列问题。(1)该计算机存储器按字节编址还是按字编址?该条件转移指令向后(反向)最多可跳转多少条指令?(2)某条件转移指令的地址为200CH，指令内容如下图所示，若该指令执行时CF：0，ZF=0，NF=1，则该指令执行后PC的值是多少?若该指令执行时CF=1，ZF=0，NF=0，则该指令执行后PC的值又是多少?请给出计算过程。(3)实现“无符号数比较小于等于时转移”功能的指令中，C、Z和N应各是什么?(4)以下是该指令对应的数据通路示意图，要求给出图中部件①～③的名称或功能说明。
【正确答案】正确答案：(1)指令长度为16位，下条指令地址为(PC)+2，故每条指令占用两个地址，因此编址单位是字节。 指令中给出的偏移量为8位补码，范围为－128～127，转移执行时，转移目标地址为(PC)+2+2×OFFSET故相对于当前执行的条件转移指令，向后(高地址)最多可跳转2×127个地址，也即向后最多可跳转127条指令。 (2)指令中C=0，Z=1，N=1，故应根据ZF和NF的值来判断是否转移。当CF=0，ZF=0，NF=1时，需转移。 指令中偏移量为补码1110 0011B，乘2即左移一位，为11000110B=C6H，为与16位PC相加，做16位符号扩展，得FFC6H。故该指令执行后PC的值为200CH+2+FFC6H=1FD4H 当CF=1，ZF=0，NF=0时不转移。PC的值为：200CH+2=200EH。 (3)“无符号数比较小于等于时转移”，指令中的C、Z和N应分别设置为C=1，Z=1，N=0。 (4)部件①用于存放当前正在执行的指令，故为指令寄存器O； 部件②用于对指令中的偏移量进行左移一位操作，故为移位寄存器； 部件③实现转移成功时的地址相加操作，故为专用地址加法器。
【答案解析】