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白中英计算机组成原理第4章_指令系统

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计算机组成原理第五版 白中英(详细)第4章习题参考答案

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第4章习题参考答案

第4章习题参考答案1．ASCII码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理？为什么？答：不合理。

指令最好半字长或单字长，设16位比较合适。

一个字符的ASCII 是7位，如果设计主存单元字长为32位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，要多花些时间而已，不过，一条指令至少占一个单元，但只占一个单元的12位，而另20位就浪费了，这样看来就不合理，因为通常单字长指令很多，浪费也就很大了。

2．假设某计算机指令长度为32位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，指令系统共有70条指令，请设计满足要求的指令格式。

答：字长32位，指令系统共有70条指令，所以其操作码至少需要7位。

双操作数指令单操作数指令无操作数指令3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

答：该指令格式及寻址方式特点如下：(1) 单字长二地址指令。

(2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。

(3) 源和目标都是通用寄存器（可分指向16个寄存器）所以是RR型指令，即两个操作数均在寄存器中。

(4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。

4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

15 10 9 8 7 4 3 0答：该指令格式及寻址方式特点如下：(1)双字长二地址指令，用于访问存储器。

(2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。

(3)RS型指令，一个操作数在通用寄存器（选择16个之一），另一个操作数在主存中。

有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（选择16个之一）内容加上位移量。

5．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

答：该指令格式及寻址方式特点如下：(1)该指令为单字长双操作数指令，源操作数和目的操作数均由寻址方式和寄存器构成，寄存器均有8个，寻址方式均有8种。

根据寻址方式的不同，指令可以是RR型、RS型、也可以是SS型；(2)因为OP为4位，所以最多可以有16种操作。

白中英《计算机组成原理》(第5版)笔记和课后习题详解复习答案

白中英《计算机组成原理》(第5版)笔记和课后习题详解复习答案

白中英《计算机组成原理》（第5版）笔记和课后习题详解完整版>精研学习网>无偿试用20％资料
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第1章计算机系统概论
1.1复习笔记
1.2课后习题详解
第2章运算方法和运算器
2.1复习笔记
2.2课后习题详解
第3章多层次的存储器
3.1复习笔记
3.2课后习题详解
第4章指令系统
4.1复习笔记
4.2课后习题详解
第5章中央处理器
5.1复习笔记
5.2课后习题详解
第6章总线系统
6.1复习笔记
6.2课后习题详解
第7章外存与I/O设备
7.1复习笔记
7.2课后习题详解
第8章输入输出系统
8.1复习笔记
8.2课后习题详解
第9章并行组织与结构
9.1复习笔记
9.2课后习题详解
第10章课程教学实验设计
第11章课程综合设计。

计算机组成原理本全白中英

计算机组成原理本全白中英

22
１、定点数的表示
定点表示：约定机器中所有数据的小数点位置是 固定不变的。 由于约定在固定的位置，小数点就不再使用记号 “.”来表示。通常将数据表示成纯小数或纯整数。 n+1位定点数表示： X0 X1 X2X3… Xi … Xn-2 Xn-1Xn 其中X0为符号位， X１… Xn为数值部分, Xi为０或１。
27
任意十进制N，可以化为 N＝M×10E 其中M为小数，E为整数 一个数S的任意进制表示 （S）R＝m×Re m ：尾数，是一个纯小数。 e ：比例因子的指数，称为浮点的指数，是一个 整数。 R ：比例因子的基数，对于二进计数值的机器 是一个常数，一般规定Ｒ 为2，8或16。
28
浮点表示法：把一个数的有效数字和数的范围 在计算机的一个存储单元中分别予以表示， 这种把数的范围和精度分别表示的方法，数 的小数点位置随比例因子的不同而在一定范 围内自由浮动。 对于：101.1101（=0.1011101×20011） 只需存放0.1011101和0011即010111010011
7
第三节
计算机的硬件
一、数字计算机硬件的组成
硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机硬件由五大部分组成：即运算器、控制器、 存储器、输入设备、输出设备。 运算器 进行数据处理或信息加工（Ｐ８） 包括各种算术运算、逻辑运算和判断处理 存储器 存放程序和数据（Ｐ９） 程序 是计算机进行各种操作和控制的依据 数据 是计算机进行操作的对象 计算机中存放的程序和数据都是二进制形式的
计算机系统具有层次性，它是由多级层次结 构组成的。其层次之间的关系十分紧密，上 层是下层功能的扩展，下层是上层的基础； 层次的划分不是绝对的，各层之间有时是相 互渗透的。
13

白中英组成原理第四版chp4

白中英组成原理第四版chp4
指令格式：操作码θ 操作数A
30
2、立即寻址
特点：在取指令时，操作码和操作数被同步取出，不 必再次访问存储器，从而提升了指令旳执行速度。
但是，因为操作数是指令旳一部分，不能被修改； 而且对于定 长指令格式，操作数旳大小将受到指令长
度旳限制，所以这种寻址方式灵活性最差 一般用于给某一寄存器或主存单元赋初值，或者用于
使用时有一点必须注意：指令执行之后，A1中原存 旳内容已经被新旳运算成果替代了。
12
二、地址码
二地址地址根据操作数旳物理位置分为：
SS 存储器-存储器类型 RS 寄存器-存储器类型 RR 寄存器-寄存器类型
慢
13
二、地址码
一地址指令
指令格式为：
θ A1
操作码θ 第一操作数A1
(AC)θ(A1) →A1 (PC)+1→PC 单操作数运算指令，如“+1”、“-1”、“求反” 指令中给出一种源操作数旳地址
器方式和24种变址方式（参照汇编语言教材）； Reg或OP（3位）指定另一种操作数（寄存器）或
用作OP旳补充。
操作码 Mod Reg或操作码 R/M S I B 位移量 立即数
1个字节
1个字节
21
七、 Pentium指令格式
S、I、B共1个字节，分别是百分比系数、变址寄存器 号、基址寄存器号，可选。mod-R/M中旳某些编码要 求SIB字节来完毕寻址方式旳指定；
第四章 指令系统
4.1 指令系统旳发展与性能要求 4.2 指令格式与 4.3 操作数类型 4.4 指令和数据旳寻址方式 4.5 经典指令
返回 1
4.1 指令系统旳发展与性能要求
1、指令在计算机系统中旳地位 （1）是软件和硬件分界面旳一种主要标志

计算机组成原理(白中英)

计算机组成原理(白中英)

D0
D1
D2
D3
A校验码 B校验码 C校验码 D校验码
系统结构
RAID4
I/O系统
❖ 专用奇偶校验独立存取盘阵列
❖ 数据以块（块大小可变）交叉的方式存于各盘， 奇偶校验信息存在一台专用盘上
数据块
校验码 产生器
A0
A1
A2
A3
B0
B1
B2
B3
C0
C1
C2
C3
D0
D1
D2
D3
A校验码 B校验码 C校验码 D校验码
❖ 只写一次光盘
只写一次光盘（Write Once Only）：可以由用户写入 信息，不过只能写一次，写入后不能修改，可以多次读 出，相当于PROM。在盘片上留有空白区，可以把要修 改和重写的的数据追记在空白区内。
❖ 可檫写式光盘
可檫写式光盘（Rewriteable）：利用磁光效应存取信 息，采纳特殊的磁性薄膜作记录介质，用激光束来记录、 再现和删除信息，又称为磁光盘，类似于磁盘，可以重 复读写。
RAID6
I/O系统
❖ 双维奇偶校验独立存取盘阵列
❖ 数据以块（块大小可变）交叉方式存于各盘， 检、纠错信息均匀分布在全部磁盘上
系统结构
A0 A1 A2
3校验码 D校验码
B0 B1
2校验码 C校验码
B2
C0
1校验码 B校验码
C1 C2
0校验码 A校验码
D1 D2 D3
校验码 产生器
7.7 光盘存储设备
– 正脉冲电流表示“1”，负脉冲电流表示“0”； – 不论记录“0”或“1”，在记录下一信息前，记录电流
恢复到零电流 – 简洁易行，记录密度低，改写磁层上的记录比较困难，

计算机组成原理第四章课件白中英版

计算机组成原理第四章课件白中英版
N≤2n 2.操作数地址码 （1）地址码：用来描述该指令的操作对象。 （2）指令字长=操作码的位数+(操作数地址个数)*(操作数地址码位数)
操作码字段OC 地址码字段AC
计算机组成原理第四章课件白中英 版
地址码
操作码 操作码
操作码
操作码
A1 A2 A3 三地址指令
A1
A2 二地址指令
A
单地址指令
零地址指令
寄存器－存储器结构可以直接访问存储器，容 易对指令进行编码，生成的目标代码较小。但 其操作数类型不同，需同时对存储器和寄存器 进行编码，指令执行的时钟周期数也不尽相同
Pentium指令格式
Pentium机的指令字长度可变：从１字节到12 字节，还可以带前缀
非固定长度的指令格式是典型的CICS结构特征
3. 源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器（可 分别指定16个）。两个操作数均在寄存器中， 所以是寄存器－寄存器型指令
4. 这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令
[例2] 分析指令格式的特点
15
9
OP
7
4
-------- 源寄存器
位移量(16位)
3
0
变址寄存器
1. 双字长二地址指令，用于访问存储器
2. 操作码字段OP为6位，可以指定64种操作
数据弹出堆栈操作pop存储器堆栈?使用主存部分空间作为堆栈区域寄存器堆栈串联堆栈?cpu内部以堆栈方式存取数据的一组寄存器wordstackpushpop计算机组成原理36451指令的分类数据传送指令?实现主存与寄存器之间寄存器与寄存器之间或立即数到寄存器和主存的数据传送算术运算指令?实现加减乘除等运算的指令逻辑运算指令?实现逻辑与或非异或以及移位等操作的指令程序控制转移指令?无条件转移指令有条件转移指令子程序调用和返回指输入输出指令?cpu与外设之间传送数据的指令计算机组成原理37452基本指令系统助记符指令功能ldamov传送pushadd加法sub减法inc助记符指令功能逻辑或rol循环左移ror循环右移jmp跳转jsr转子程序clahlt暂停计算机组成原理38453精简指令系统为了增强处理器的功能强化指令系统

计算机组成原理第五版-白中英(详细)第4章习题参考答案

第4章习题参考答案1．ASCII码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理为什么答：不合理。

指令最好半字长或单字长，设16位比较合适。

一个字符的ASCII 是7位，如果设计主存单元字长为32位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，要多花些时间而已，不过，一条指令至少占一个单元，但只占一个单元的12位，而另20位就浪费了，这样看来就不合理，因为通常单字长指令很多，浪费也就很大了。

2．假设某计算机指令长度为32位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，指令系统共有70条指令，请设计满足要求的指令格式。

答：字长32位，指令系统共有70条指令，所以其操作码至少需要7位。

双操作数指令单操作数指令无操作数指令3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

15 10 !9 8 7 4 3 0答：该指令格式及寻址方式特点如下：(1) 单字长二地址指令。

》(2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。

(3) 源和目标都是通用寄存器（可分指向16个寄存器）所以是RR型指令，即两个操作数均在寄存器中。

(4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。

4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

15 10 9 8 7 4 3 015 10 9 8 7 4 3 0答：该指令格式及寻址方式特点如下：(1)双字长二地址指令，用于访问存储器。

(2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。

(3)RS型指令，一个操作数在通用寄存器（选择16个之一），另一个操作数在主存中。

有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（选择16个之一）内容加上位移量。

|5．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

15 12 11 9 8 6 5 3 2 0答：该指令格式及寻址方式特点如下：(1)该指令为单字长双操作数指令，源操作数和目的操作数均由寻址方式和寄存器构成，寄存器均有8个，寻址方式均有8种。

计算机组成原理_白中英_教案


x=1－2－n x=2－n x=－2－n x=－（1－2－n ）
最大 最接近0的正数 最接近0的负数 最小
定点纯整数
• x0 x1 x2 x3 … xn-1 xn
符号 量值 小数点固定于最后一位之后， 不需专门存放位置
• 表示数的范围是
？：最小数、最大数、最接近0的正数、最接近0的负数呢
n 0≤|ｘ|≤2 －1
阶符 阶码 数符 尾数
IEEE754标准
– IEEE754标准(规定了浮点数的表 示格式,运算规则)
• 规则规定了单精度(32)和双精度(64) 的基本格式. • 规则中,尾数用原码,指数用移码(便于 对阶和比较)
IEEE754标准
• 按照移码的定义应为E=e+128,为什么书上?? • 原因:规格化的32位浮点数尾数第一位应为1 • 如数+0.111*220(规格化数)
（证明）
-n [-y] [-y] = 乛 [y] +2 为了求得同时 补，需要证明 补 补 （意义是[-y]补等于[y]补取反，末位加1）
2.2.1补码加减法
– 如： y=0.0111 [y]补=0.0111 [-y]补=1.1001
从右边到左边，除了第一个1和右边的0保 持不变以外，其它按位取反,很重要哟！
• • • • 操作系统 各种服务程序 语言程序 数据库管理系统
– 应用软件
返回
发展演变（以系统软件为例）
• • • • 手编程序 汇编程序 算法语言 操作系统
– – – – BPOS TSOS RTOS NWOS
返回
§1.4计算机系统的层次结构
高级语言机器 虚拟机M4
• 多 级 组 成 的 计 算 机 系 统

计算机组成原理课后答案(白中英第四版)第四章

第四章1.不合理。

指令最好半字长或单字长，设16位比较合适。

2.3.(1)RR 型指令(2)寄存器寻址(3)单字长二地址指令(4)操作码字段OP 可以指定26=64种操作4.(1)双字长二地址指令，用于访问存储器。

操作码字段可指定64种操作。

(2)RS 型指令，一个操作数在通用寄存器（共16个），另一个操作数在主存中。

(3)有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（共16个）内容加上位移量。

5.(1)双操作数指令(2)23=8种寻址方式(3)24=16种操作6.(1)直接寻址方式(2)相对寻址方式(3)变址寻址方式(4)基址寻址方式(5)间接寻址方式(6)变址间接寻址方式7.40条指令需占6位，26=64，剩余24条可作为扩充4种寻址方式需占2位剩余8位作为地址X = 00 直接寻址方式 E = DX = 01 立即寻址方式X = 10 变址寻址方式 E = （R ）+DX = 11 相对寻址方式 E = （PC ）+D2位E = PC H -DX = 01 立即寻址方式X = 10 直接寻址方式 E = D(2)PC 高8位形成主存256个页面，每页K M 42561 个单元 (3)寻址模式X = 11尚未使用，故可增加一种寻址方式。

由于CPU 中给定的寄存器中尚可使用PC ，故可增加相对寻址方式，其有效地址E = PC+D ，如不用相对寻址，还可使用间接寻址，此时有效地址E = （D ）。

当位移量变成23位时，寻址模式变成3位，可有更多的寻址方式。

9. 16个通用寄存器占4位，64种操作占6位，剩下22位用于存储器地址，采用R为基址寄存器寻址，地址＝（R）＋D 当基址最大，D也是最大的时候，寻址能力最大而寄存器是32位的，故最大存储空间是232＋222 = 4GB＋4MB。

11.C12.(1)寄存器(2)寄存器间接(3)立即(4)直接(5)相对、基值、变址。

计算机组成原理 第四章指令系统4.4~4.5


2 存储器堆栈
2 存储器堆栈
当建立存储器堆栈时， 当建立存储器堆栈时，可用程序 来设置。 来设置。把一个主存地址送入堆 栈指示器，就可确定堆栈的顶。 栈指示器，就可确定堆栈的顶。 在存储器堆栈中， 在存储器堆栈中，数据的压入或 取出操作，通常也是使用“进栈” 取出操作，通常也是使用“进栈” 指令和“出栈”指令来实现的， 指令和“出栈”指令来实现的， 但是指令的功能和串联堆栈中的 情况有所不同。 情况有所不同。
1 串联堆栈
一些计算机的CPU中有 中有 一些计算机的 一组专门的寄存器， 一组专门的寄存器，有 16个或更多，它们称为 个或更多， 个或更多 串联堆栈，其中每一个 寄存器能保存一个字的 数据。 数据。
1 串联堆栈
2 存储器堆栈
串联堆栈存在一些限制: 串联堆栈存在一些限制 一是寄存器的数目一般是有限的 寄存器的数目一般是有限的。 一是寄存器的数目一般是有限的。如堆 栈有8个寄存器，那么把多于8 栈有8个寄存器，那么把多于8个的数据 压入堆栈时, 压入堆栈时,“老”的数据就从栈底压 出并被丢失。 出并被丢失。 二是堆栈的读出是破坏性的。 二是堆栈的读出是破坏性的。当从堆栈 取出一个数时， 取出一个数时，它就不能再在堆栈中存 在。
量软件如何转到RISC平台上来是首先要考虑的 ； 而且这些公司的 平台上来是首先要考虑的； 量软件如何转到 平台上来是首先要考虑的 操作系统专用性强，又比较复杂，更给软件的移植带来了困难。 操作系统专用性强，又比较复杂，更给软件的移植带来了困难。
而像SUN微系统公司 ， 以 UNIX操作系统作为基础 ， 软 微系统公司， 操作系统作为基础， 而像 微系统公司 操作系统作为基础 件移植比较容易，因此它的工作站的重点很快从CISC(用 件移植比较容易，因此它的工作站的重点很快从 用 68020微处理器 转移到 微处理器)转移到 徽处理器)。 微处理器 转移到RISC(用SPARC徽处理器 。 用 徽处理器
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2015年7月4日星期六 5
计算机指令系统的发展过程
50年代
只有定点加减、逻辑运算、数据传送、转移等十几至几十 条指令。 60年代后期 增加了乘除运算、浮点运算、十进制运算、字符串处理等 指令，指令数目多达一二百条，寻址方式也趋多样化。 出现了系列计算机。
70年代末期
复杂指令系统计算机(CISC)、精简指令系统计算机(RISC)
2015年7月4日星期六 12
指令系统的规整性要求
规整性包括对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的 一致性三方面的要求。 对称性 所有的指令都可使用各种寻址方式； 匀齐性 一种操作性质的指令可以支持各种数据类型；
指令格式和数据格式的一致性
指令长度和数据长度有一定的关系，以方便处理和 存取；
2015年7月4日星期六 13
4.1.3 低级语言与硬件结构的关系
低级语言： 机器语言、汇编语言
面向机器的语言，和具体机器的指令系统密切相关。
高级语言与低级语言的比较如P105 表4.1
2015年7月4日星期六
14
4.2 指令格式
4.2.1 操作码 4.2.2 地址码 4.2.3 指令字长度 4.2.4 指令助记符 4.2.5 指令格式举例
16条零地址指令
1111
此指令系统共具有61条指令
23
操作码扩展举例（3/3）
4 位操作码
0000 A1 ...... 1110 A1 1111 0000 ...... 1111 1011 1111 1100 ...... 1111 1101 1111 1110 ...... 1111 1110 A2 A2 A1 A3 15条三地址指令 A3 A2 12条二地址指令
2015年7月4日星期六 22
操作码扩展举例（2/3）
4 位操作码 0000 A1
...... 1110 A2 A3
15条三地址指令
A1
A2
A3
如果采用操作码扩展方法能否设计一
1111 0000 A1 A2 8 位操作码 ...... 15条二地址指令 个具有三地址指令15条，双地址指令 1111 1110 A1 A2
2015年7月4日星期六
15
指令的一般格式
指令字（简称指令） 表示一条指令的机器字。 指令格式
指令字用二进制代码表示的结构形式，由操作码字段和地 址码字段组成。
操作码字段OP 地址码字段A
操作码字段：表征指令的操作特性与功能；
地址码字段：通常指定参与操作的操作数的地址。
2015年7月4日星期六
第4章 指令系统
信息工程学院电子信息教研室
王红梅
目录
4.1 指令系统的发展与性能要求
4.2 指令格式 4.3 操作数类型 4.4 指令和数据的寻址方式 4.5 典型指令 4.6 本章练习题
2015年7月4日星期六 2
考研计算机统考大纲要求
（一） 指令格式
1. 指令的基本格式
2. 定长操作码指令格式 3. 扩展操作码指令格式
16
4.2.1
操作码
操作码字段的位数取决于指令系统的规模； 操作码的类型： 固定长度的操作码
特征：所有指令长度均相同。
操作码字段为4位， 则指令系统中的指令 数目为24=16条。
优点：控制简单，速度快，适用于指令条数不多的场合。
可变长度的操作码
特征：频繁使用的指令用位数较少的操作码；
设某指令长16位，包括4位基本操作码字段和3个4位地址码 字段。
OP A1 A2 A3
① 若全是三地址指令，则最多能有多少条指令？ 操作码为4位的，则指令条数为24=16。 ② 若三地址指令需15条 ─┐ 两地址指令需15条 │ 应如何安排？
单地址指令需15条
│
零地址指令需16条 ─┘ 可使用操作码扩展技术，缩短固定操作码长度；
4
4.1.1 指令系统的发展
程序——用于解决实际问题的一系列的指令; 指令——使计算机执行某种操作的命令； 从组成的层次结构来说，计算机的指令可分为如下3类：
微指令：微程序级的命令，它属于硬件；
机器指令（指令）：可完成一个独立的算术或逻辑运算； 宏指令：由若干条机器指令组成的软件指令，它属于软件； 指令系统：一台计算机中所有机器指令的集合。 直接影响机器的硬件结构、软件系统、以及机器的适用范围。
指令字长由操作码长度、操作数长度和个数共同决定。
指令有半字长、单字长、双字长、多字长等不同的长度类型； 指令系统可分为等长指令字结构、变长指令字结构两种。
2015年7月4日星期六 25
4.2.4 指令助记符
指令助记符 使用3~4个英文缩写字母来表示的指令操作码。 在不同的计算机中，指令助记符的规定是不一样的； 指令助记符只是指令操作码字段的一种表示方法； 机器内部保存的还是二进制代码形式的机器指令；
2015年7月4日星期六 6
系列计算机
基本指令系统、基本体系结构相同的一系列计算机； 但具体的器件、结构和性能都不会完全相同； 一般，新机种在各方面要优于旧机种。
一个系列往往有多种型号，各型号计算机的指令系统是 向下兼容的。 新机种的指令系统包含旧机种的全部指令；
如Pentium系列PC机。
功能： (A1) OP (A2) A1 三地址指令
OP A1 A2
如ADD、XOR等指令
A3
功能： (A1) OP (A2) A3 多地址指令（如四地址） 这类指令功能强，一般用高档小型机或中大型机，用于实 现成批数据处理，字符串处理、向量或矩阵运算指令等。
2015年7月4日星期六 19
不常使用的指令可利用操作码扩展技术进行扩展；
优点：充分利用软硬件资源，适用于大规模的指令系统。
2015年7月4日星期六 17
4.2.2 地址码（1/2）
一条指令格式中有几个地址码字段，就称为是几地址指令；
零地址指令
OP
① 无任何操作数运算，如NOP、HLT等指令。 ② 单操作数运算：隐含一个操作数，如Acc 。
8 位操作码
A1 0000 1111 0000
0000
A2 A1
32条一地址指令
12 位操作码
A1 0000
16条零地址指令 1111
24
16 位操作码
2015年7月4日星期六
此指令系统共具有75条指令
4.2.3
机器字长
指令字长度
运算器一次能处理的二进制数的位数。
机器指令的长度直接决定着CPU运算的精度和直接寻址能 力的大小； 指令字长 一个指令字中包含二进制代码的位数；
两地址指令的分类
存储器-存储器（SS）型指令 A1、A2均为存储单元； 这类指令的执行需要多次访存。
OP
根据操作数的物 理位置分。
A1 A2
哪种类型指令执行速度 寄存器-寄存器（ RR）型指令
较快，哪种指令较慢？ A1、A2均为寄存器（通用寄存器、专用寄存器）； 为什么？
这类指令的执行不需要访存，因此速度很快。
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4.1.2
指令系统性能的要求
指令系统的性能决定了计算机的基本功能，它的设计直接关系 到计算机的硬件结构和用户的需要。 一个完善的指令系统应满足如下四方面的要求 完备性
常用指令齐全，编程方便；
有效性
程序占用内存少，运行速度快；
规整性
指令和数据的使用规则统一，易学易记；
兼容性
同一系列的低档计算机的程序能够在新的高档计算机上运行。
寄存器-存储器（RS）型指令
A1、A2中一个为寄存器，一个为存储单元； 执行此类指令时，既要访问内存单元，又要访问寄存器。
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指令的操作码扩展技术（补充）
一个指令系统中
OP A1 A2 A3
若操作码长度固定 且指令格式不同；
指令格式如右：
OP
OP OP
A1
由汇编或编译程序，将助记符翻译成机器代码。
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4.2.5 指令格式举例（1/2）
P110 【例1】
某16位系统中，指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分 析指令格式的特点。
15 9
OP
8 ——
7
Hale Waihona Puke 430源寄存器
目的寄存器
单字长 ，操作数的数目为____ 两 个。 单字长二 ① 指令字长为_________ 地址指令 128 条。 ② 该指令格式的指令最多可有_____ RR 型指令。 ③ 根据此二地址指令的操作数位置来看，属于____ RS型、RR型、SS型 算术逻辑运算 类指令。 ④ 这种指令结构常用于_______________
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09年考研真题
17.下列关于RISC的叙述中，错误的是（ A ）
A．RISC普遍采用微程序控制器
B．RISC大多数指令在一个时钟周期内完成 C．RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多 D．RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少
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存储单元中数据由变址寄存器和位移量共同决定其地址；
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4.3 操作数类型
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RISC
RISC（Reduced instruction set computer）
从简化指令系统和优化硬件设计的角度来提高系统的性能 与速度。
RISC指令系统的主要特点：
1. 选取使用频率高的简单指令； 2. 指令长度固定，指令格式少，寻址方式种类少； 3. 采用流水线技术； 4. 使用较多的通用寄存器，减少访存； 5. 控制器以组合逻辑控制为主； 6. 采用优化编译技术；
OP (Acc) Acc 如CBW指令