计组——大端方式和小端方式以及边界对齐相关题目

2023-11-06

大端方式和小端方式相关题目

1. 大端方式和小端方式

大端方式:现代人正常的阅读顺序,从左向右
小端方式:古代人的阅读顺序(联想一下对联横批或牌匾),从右至左
虽然小端方式是从右至左,但不是完全的从右至左,其中的每个字都是正常的(继续联想一下牌匾,比如「好」这个字,并没有因为写法是从右至左,而变成「子女」)

机器数 2022FE11H 在存储单元按大端方式和小端方式的存储如下:

在这里插入图片描述

2. 边界对齐

2B(short)的数据只能从2的整数倍的地址开始存放,如00H,02H,04H……;
4B(int,float)的数据只能从4的整数倍的地址开始存放,如00H,04H,08H……;
8B(double)的数据只能从8的整数倍的地址开始存放,如00H,08H,10H……;
1B(char)的数据随便放

在这里插入图片描述

3. 真题嗅探

【例】(2020年14题)按字节编址,采用小端方式的32位计算机中,按边界对齐方式为以下C语言结构型变量a分配存储空间:
在这里插入图片描述
若a的首单元地址为 2020FE00H,a的成员变量x2的机器数为 12340000H,则34H所在的存储单元为_____.
【分析】
在这里插入图片描述
如上图所示,34H所在的存储单元为 2020 F E 06 H {\color{Orange} 2020FE06H} 2020FE06H

【例】(2012年15题)某计算机存储器按字节编址,采用小端方式存放数据。假定编译器规定 int 型和 short 型长度分别为32位和16位,并且数据按边界对齐存储。某C语言程序段如下:
在这里插入图片描述
若 record 变量的首地址为 0xC008,则地址 0xC008 中内容及 record.c 的地址分别为_____。

【分析 】a=273D=0000 0111H
在这里插入图片描述
如上图所示,地址C008中的内容是11H,即0x11;c的地址为 C 00 E H {\color{Orange} C00EH} C00EH

【例】(2019年408)某计算机采用大端方式,按字节编址,某指令中操作数的机器数为1234 FF00H,该操作数采用基址寻址方式,形式地址(补码表示)为FF12H,基址寄存器内容为F000 0000H,则该操作数的LSB(最低有效字节)所在地址是(EFFF FF15H)。
【分析】基址寄存器的内容采用的无符号数
形式地址是补码形式
操作数采用基址寻址:EA=(BR)+A

参考链接: 计组——十种数据寻址方式

基址寄存器的内容(BR)采用的无符号数的原码;
而形式地址A是补码形式,
因此不能直接相加……
第一步,将形式地址A的补码形式FF12H转换为原码
FF12H --> 1111 1111 0001 0010(补码机器数)
–> 1000 0000 1110 1101(反码) + 1 = 1000 0000 1110 1110 (原码)
–> -00EE(真值)
第二步,进行相加
F000 0000H - 0000 00EE = EFFF FF12H
表示第一个地址是EFFF FF12H
第三步,采用大端方式,按字节编址

地址 EFFF FF12H EFFF FF13H EFFF FF14H EFFF FF15H
内容 12H 34H FFH 00H

第四步,给出该操作数的LSB(最低有效字节)所在地址
EFFF FF15H

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