先进先出替换算法
最近最少使用替换算法
4. 设有一台计算机，其指令长度为16位，指令格式如下：
该指令的功能是（R） ← （R）OP（M/D）
其中OP为操作码，占5位；第一操作数R为寄存器直接寻址，第二操作数由M和D共同决定寻址方式（M为寻址方式，D为形式地址）且规定如下： M＝000，为立即寻址，D为立即数； M＝001，为相对寻址，D为位移量；
M＝010，为基址寻址，D为位移量；
M＝011，为寄存器间接寻址，D为寄存器号； 假定要执行的指令为加法指令（ADD），存放在002000单元中，D的值为02，该指令执行前存储器内容如图1所示；通用寄存器组、变址寄存器和基址寄存器内容如图2所示。问：当M分别为以下几种情况时，该指令执行后，结果是什么？（要求写出计算过程）（8分）
（1）当M＝000 时，结果是什么？放在哪个寄存器中？ （2）当M＝001时，结果是什么？放在哪个寄存器中？ （3）当M＝010时，结果是什么？放在哪个寄存器中？ （4）当M＝011时，结果是什么？放在哪个寄存器中？
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图 1 存储器内容
图 2 寄存器内容
5．用增量方式和断定方式结合法为下图所示的微指令序列安排微地址。（8分） 要求：
（1） 给出微指令格式并指出微地址至少多少位？ （2） 给出转移控制条件定义 （3） 给出具体微指令的微地址安排
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五、设计题（共20分）
某计算机机器字长为8位，系统通用寄存器2个。指令采用变长指令格式，指令长为1~2字（8~16位），其中第一字为操作码和寻址特征，第二字为立即数（Imm）或偏移量，指令第一字的位1为指令长度标识，位1内容为0 表示单字长指令，位1内容为1 表示双字长指令（如图1所示）。
图 1 指令格式—指令长度
现有二操作数指令三条，操作数寻址定义见图2。其中第2位为第一操作数，来源于通用寄存器，内容为0 表示 R0；内容为1 表示 R1 ；第0,1 位表示第二操作数，寻址编码见表1 ；第3 位表示目的操作数，内容为0 表示结果存在第一操作数位置，内容为1 表示结果存在第二操作数位置。
图 2 指令格式—操作数定义
表1 寻址方式编码
系统部分数据通路结构如图3所示，在图3中所用控制信号为1时表示有效， 为0时表示无效。
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图 3 数据通路
现有三条指令： （1）
（2）
（3）
请分别给出此三条指令的指令流程，并画出能执行此三条指令的控制信号状态转换图。
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