2023-44
补充条件（来源：2023 年第 43 题）
已知计算机 M 字长为 32 位，按字节编址，采用请求调页策略的虚拟存储管理方式，虚拟地址为 32 位，页大小为 4 KB。现有 C 语言程序段如下：
int a[24][64];
/* …… */
for (i = 0; i < 24; i++)
for (j = 0; j < 64; j++)
a[i][j] = 10;已知二维数组 a 按行优先存放，在虚拟地址空间中分配的起始地址为 0042 2000H，sizeof(int) = 4，假定在 M 上执行上述程序段之前数组 a 不在主存，且在该程序段执行过程中不会发生页面置换。
本题题干
题 43 中的 C 程序段在计算机 M 上的部分机器级代码如下，每个机器级代码行中依次包含指令序号、虚拟地址、机器指令和汇编指令。
请回答下列问题。
1）第 20 条指令的虚拟地址是多少？
2）已知第 2 条 jmp 和第 7 条 jge 都是跳转指令，其操作码分别是 EBH 和 7DH，跳转目标地址分别为 0040 1084H、0040 10BCH，这两条指令都采用什么寻址方式？给出第 2 条指令 jmp 的跳转目标地址计算过程。
3）已知第 19 条 mov 指令的功能为 “a[i][j]←10”，其中 ecx 和 edx 为寄存器名，0042 2000H 是数组 a 的首地址，指令中原操作数采用什么寻址方式？已知 edx 中存放的是变量 j，ecx 中存放的是什么？根据该指令的机器码判断计算机 M 采用的是大端还是小端方式。
4）第一次执行第 19 条指令时，取指令过程中是否会发生缺页异常？为什么？
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1）第 20 条指令的虚拟地址
0040 10B9H。第 19 条指令从 0040 10AEH 开始，机器码共 11 字节，因此第 20 条指令的虚拟地址为 0040 10AEH + 0BH = 0040 10B9H。
2）跳转指令的寻址方式及目标地址
第 2 条 jmp 和第 7 条 jge 都采用相对寻址，跳转目标地址由下一条指令的地址加上指令中的有符号位移得到。
第 2 条 jmp 的起始地址为 0040 1079H，指令长度为 2 字节，位移为 09H，所以跳转目标地址为 0040 1079H + 2 + 09H = 0040 1084H。
3）第 19 条指令的源操作数、ecx 内容及端序
第 19 条 mov 指令的源操作数为 0AH（十进制 10），直接由机器指令中的 0A 00 00 00 给出，因此采用立即（数）寻址。
数组 a 按行优先存放，每行有 64 个元素，每个元素占 4 字节，因此 a[i][j] 的地址为 0042 2000H + i×64×4 + j×4 = 0042 2000H + i×256 + j×4。与汇编指令给出的目的地址 ecx + edx×4 + 0042 2000H 对照，且 edx 保存 j，可知 ecx 中保存的是 i×256，即第 i 行相对数组首地址的字节偏移。
机器码中，地址 0042 2000H 按 00 20 42 00 排列，立即数 0000 000AH 按 0A 00 00 00 排列，均为低字节在前，因此计算机 M 采用小端方式。
4）第一次取第 19 条指令时是否会发生缺页异常
不会发生缺页异常。 页大小为 4 KB，该程序段的指令位于页号为 00401H 的同一虚拟页中，地址范围为 0040 1000H～0040 1FFFH。执行第 19 条指令之前，已经取过该页中的前序指令，所以该页已在主存；题设又说明执行过程中不会发生页面置换。第 19 条指令的 11 字节全部位于该页内，因此取指过程中不会发生缺页异常。