计算机体系结构 第2章 课后习题 2-1 数据结构和机器的数据表示之间是什么关系？确定和引入数据表示的基本原则是什么？数据表示是能由硬件直接识别和引用的数据类型。数据结构要通过软件映像，变换成机器所具有的数据表示来实现。 数据表示是数据结构的组成素。不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持，表现在实现效率和方便性不同。数据表示和数据结构是软件、硬件的交界面。 引入数据表示的原则：系统的效率是否提高，是否减少了实现时间和存储空间其通用性和利用率是否提高 2-2 标志符数据表示与描述符数据表示有何区别？标志符数据表示与描述符数据表示的差别是标志符与每个数据相连，合存于同一存储单，描述单个数据的类型特性。描述符是与数据分开存放，用于描述向量、数组等成块数据的特征。 2-9 经统计，某机器14条指令的使用频度分别为0.01，0.15，0.12，0.03，0.02，0.04，0.02，0.04，0.01， 0.13，0.15，0.14，0.11，0.03。分别求出用等长码、哈夫曼码、只有两种码长的扩展操作码等3种编码方式的操作码平均码长。指令使用频率等长码码长哈夫曼码码长扩展码码长I10.0I20.00I30.0I40.0I50.0I60.0I70.0I80.0I90.1013I100.1003I110.0113I120.0103I130.0013I140.0003
等长操作码平均码长=4位 Huffman编码的平均码长=
位 扩展操作码的平均码长=3.4 2-10 电文由A~J及空格字符组成，其字符出现频度依次为0.17，0.05，0. 20，0.06，0.08，0.03，0.01，0.08，0.13，0.08，0.11。 (1)各字符用等长二进码编码，传送10^3个字符时，共需传送多少个二进制码码位? (2)构造哈夫曼树，写出各字符的二进制码码位数，计算字符的二进制位平均码长。 (3)用哈夫曼码传送10^3个字符，比定长码传送可减少传送的二进制码码位数是多少?
2-12 某机器指令字长16位，设有单地址指令和双地址指令两类。若每个地址字段为6位，且双地址指令有x条，则单地址指令最多可以有多少条？ 操作码 16-2*6=4位 双地址指令 2^4=16条 可有(16-X)条编码作为扩展码 单地址指令最多 (16-X)*(2^6)条 2-13 何谓指令格式的优化？简要列举包括操作码和地址码两部分的指令格式优化可采用的各种途径和思路。 指令格式的优化：如何用最短的位数来表示指令的操作信息和地址信息，使程序中指令的平均字长最短。 （1）操作码的优化Huffman编码扩展操作码编码 （2）地址码的优化采用多种寻址方式采用0、1、2、3等多种地址制在同种地址制内再采用多种地址形式，如寄存器-寄存器型、寄存器-主存型、主存-主存型等在维持指令字在存储器内按整数边界存储的前提下，使用多种不同的指令字长度。 返回目录： Chilan Yuk：计算机系统结构李学干 期末复习 目录
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