1、練習練習1某機型字長為某機型字長為16位，訪問內(nèi)存指令格式如下：位，訪問內(nèi)存指令格式如下：OPMA其中，其中，OP是操作碼；是操作碼；M定義尋址方式；定義尋址方式；A為形式地址。設(shè)為形式地址。設(shè)PC為程序計數(shù)器，為程序計數(shù)器，Ri為變址寄存器，字長為為變址寄存器，字長為16位，問：位，問：（1）該指令能定義多少種指令）該指令能定義多少種指令解：解：OP字段為字段為5位，位，25=32 種指令種指令1511 10870OPMA（2）表中各種尋址方式的范圍為多少？）表中各種尋址方式的范圍為多少？（3）寫出表中各種尋址方式的有效地址）寫出表中各種尋址方式的有效地址EA的計算公式的計算公式解：解：15

2、11 10870尋址方式尋址方式EA計算公式計算公式尋址范圍尋址范圍立即尋址立即尋址直接尋址直接尋址間接尋址間接尋址變址尋址變址尋址相對尋址相對尋址EA=（PC）指令自身指令自身EA=A256BEA=（A）64KBEA=（Ri）+A64KBEA=（PC）+A（PC）-128B （PC）+127B練習練習2某機型指令格式如下：某機型指令格式如下：OPMA其中其中M定義尋址方式，定義尋址方式，M=0時，不變址；時，不變址；M=1時，用變址寄存器時，用變址寄存器X1進行變址；進行變址； M=2時，用變址寄存器時，用變址寄存器X2進行變址；進行變址；X=3時，相時，相對尋址。設(shè)（對尋址。設(shè)（PC）=1

3、234H，（，（X1）=0037H，（，（X2）=1122H，請確定下列指令的有效地址。請確定下列指令的有效地址。（1）4420H （2）2244H （3）1322H （4）3521H （5）6723H1510 9870練習練習2OP（6位）位）M（2位）位）A（8位）位）解：（解：（1）指令碼為）指令碼為 4420H 將指令碼展開：將指令碼展開：010001 00 00100000B M=00 ，不變址，有效地址，不變址，有效地址EA=A=20H1510 9870（2）指令碼為）指令碼為 2244H 將指令碼展開：將指令碼展開：001000 10 01000100B M=10 ，用變址寄存器

4、，用變址寄存器X2進行變址進行變址 有效地址有效地址EA=（X2）+ A=1122H+44H=1166H練習練習2OP（6位）位）M（2位）位）A（8位）位）（3）指令碼為）指令碼為 1322H 將指令碼展開：將指令碼展開：000100 11 00100010B M=11 ，相對尋址，相對尋址 有效地址有效地址EA=（PC）+A=1234H+22H=1256H1510 9870（4）指令碼為）指令碼為 3521H 將指令碼展開：將指令碼展開：001101 01 00100001B M=01 ，用變址寄存器，用變址寄存器X1進行變址進行變址 有效地址有效地址EA=（X1）+ A=0037H+21

5、H=0058H練習練習2OP（6位）位）M（2位）位）A（8位）位）（5）指令碼為）指令碼為 6723H 將指令碼展開：將指令碼展開：011001 11 00100011B M=11 ，相對尋址，相對尋址 有效地址有效地址EA=（PC）+A=1234H+23H=1257H1510 9870練習練習3 某機存儲字長為某機存儲字長為16位，采用一地址格式的指令系統(tǒng)，允許位，采用一地址格式的指令系統(tǒng)，允許直接、間接、變址、基址尋址且變址寄存器和基址寄存器均直接、間接、變址、基址尋址且變址寄存器和基址寄存器均為為16位，試回答：位，試回答：（1）若采用單字指令，共能完成）若采用單字指令，共能完成108

6、種操作，畫出指令格式，并種操作，畫出指令格式，并指出直接尋址和間接尋址的尋址范圍指出直接尋址和間接尋址的尋址范圍 解：解：26=64，27=128，所以要完成，所以要完成108種操作需種操作需7位操作碼位操作碼 指令系統(tǒng)中有指令系統(tǒng)中有4種尋址方式，所以尋址方式字段需種尋址方式，所以尋址方式字段需2位位 由于是一地址格式由于是一地址格式 所以地址碼字段位數(shù)所以地址碼字段位數(shù)=16-7-2=7位位 格式如下格式如下 OP（7位）位）M（2位）位）A（7位）位）1587609直接尋址尋址范圍：直接尋址尋址范圍：27間接尋址尋址范圍：間接尋址尋址范圍：216（2）若采用雙字指令，操作碼位數(shù)和尋址方式

7、不變，指令可直）若采用雙字指令，操作碼位數(shù)和尋址方式不變，指令可直接尋址的范圍是多少，畫出指令格式。接尋址的范圍是多少，畫出指令格式。 解：若采用雙字指令，指令字長為解：若采用雙字指令，指令字長為32位位 操作碼位數(shù)和尋址方式不變操作碼位數(shù)和尋址方式不變 所以地址碼字段位數(shù)所以地址碼字段位數(shù)=7位位+16位位=23位位 格式如下格式如下 OP（7位）位）M（2位）位）A（23位）位）312423 22025直接尋址尋址范圍：直接尋址尋址范圍：223作業(yè)作業(yè)1（6.10）某機型某機型16位字長指令格式如下：位字長指令格式如下：OPMD5位位3位位8位位其中，其中，D是形式地址，采用補碼表示（包括

8、一位符號）；是形式地址，采用補碼表示（包括一位符號）；M是尋找方式是尋找方式M=0 立即尋址立即尋址M=1 直接尋址（這時直接尋址（這時D為地址，是無符號數(shù)）為地址，是無符號數(shù)）M=2 間接尋址間接尋址M=3 變址尋址（變址寄存器變址尋址（變址寄存器R i，16位）位）M=4 基址尋址（基址寄存器基址尋址（基址寄存器R b，16位）位）M=5 相對尋址相對尋址OP（5位）位）M（3位）位）D（8位）位）（1）該指令格式最多可以定義多少種不同的操作？立即尋址）該指令格式最多可以定義多少種不同的操作？立即尋址操作數(shù)的范圍是什么？操作數(shù)的范圍是什么？解：由于操作碼字段為解：由于操作碼字段為5位，所以

9、該指令最多可以定義位，所以該指令最多可以定義25=32種種不同的操作不同的操作指令在地址碼字段直接給出操作數(shù)，而地址碼字段為指令在地址碼字段直接給出操作數(shù)，而地址碼字段為8位補碼，位補碼，所以立即數(shù)的范圍：所以立即數(shù)的范圍：-128+127（2）寫出各尋址方式的有效地址的計算表達式）寫出各尋址方式的有效地址的計算表達式（3）各種尋址方式能訪問的最大主存空間訪問是什么？）各種尋址方式能訪問的最大主存空間訪問是什么？解：解：尋址方式尋址方式EA計算公式計算公式尋址范圍尋址范圍M=0，立即尋址，立即尋址EA=（PC）指令自身指令自身M=1，直接尋址，直接尋址EA=D256BM=2，間接尋址，間接尋址

10、EA=（D）64KBM=3，變址尋址，變址尋址EA=（Ri）+D64KBM=4，基址尋址，基址尋址EA=（Rb）+D64KBM=5，相對尋址，相對尋址EA=（PC）+D（PC）-128B （PC）+127BOP（5位）位）M（3位）位）D（8位）位）直接尋址時，直接尋址時，D是地址，是地址，是無符號數(shù)是無符號數(shù)間接尋址時，操作數(shù)的地間接尋址時，操作數(shù)的地址在存儲器中，存儲器字址在存儲器中，存儲器字長為長為16位位基址、變址尋址時，操作基址、變址尋址時，操作數(shù)的地址由寄存器和形式數(shù)的地址由寄存器和形式地址地址D共同給出，寄存器共同給出，寄存器字長為字長為16位位相對尋址是指令尋址（轉(zhuǎn)移）相對尋址

11、是指令尋址（轉(zhuǎn)移）轉(zhuǎn)移地址：轉(zhuǎn)移地址：PC的當前值再加的當前值再加上一個相對偏移量上一個相對偏移量D作業(yè)作業(yè)2（6.13） 某機器內(nèi)有某機器內(nèi)有16個個32位通用寄存器，設(shè)計一種有位通用寄存器，設(shè)計一種有60種操作、種操作、8種尋址方式的指令系統(tǒng)。假設(shè)指令字長等于機器字長（種尋址方式的指令系統(tǒng)。假設(shè)指令字長等于機器字長（32位），請回答：位），請回答：（1）若主存可以直接尋址或間接尋址，存儲器字長）若主存可以直接尋址或間接尋址，存儲器字長32位，采位，采用用“寄存器寄存器-存儲器存儲器”型指令，能尋址的最大存儲空間是多少？型指令，能尋址的最大存儲空間是多少？試畫出指令格式，并說明各字段的含義。

12、試畫出指令格式，并說明各字段的含義。解：因為解：因為26=64，所以定義，所以定義60種操作，操作碼字段需要種操作，操作碼字段需要6位位共有共有8種尋址方式，種尋址方式， 23=8，所以，所以MOD字段需要字段需要3位位共有共有16個通用寄存器，個通用寄存器，24=16，所以在指令中需要，所以在指令中需要4位位編碼選擇編碼選擇寄存器寄存器l采用采用寄存器間接尋址寄存器間接尋址時，寄存器存放操作數(shù)的地址，時，寄存器存放操作數(shù)的地址，EA=（Ri），寄存器為），寄存器為32位，操作數(shù)地址即為位，操作數(shù)地址即為32位，所以位，所以尋址最大尋址最大空間為：空間為：232Bl采用采用直接尋址直接尋址，地址碼字段的形式地址就是有效地址，地址碼字段的形式地址就是有效地址，EA=A，為，為19位，所以位，所以尋址最大空間為：尋址最大空間為：219BOP（6位）位）MOD（3位）位）REG（4位）位）A（19位）位）018192223252631l指令格式指令格式指令字長為指令字長為32位，位，OP需需6位、位、MOD需需3位、位、Ri需需4位位A的位數(shù)的位