1、史葦杭史葦杭辦公室：辦公室：306辦公電話：辦公電話子郵件：電子郵件： 計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理 第七章第七章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)應(yīng)用程序操作系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)組成編譯軟件軟件硬件硬件邏輯功能：計(jì)算邏輯功能：計(jì)算 0 + 1機(jī)器指令：機(jī)器指令：001 00 01匯編語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言：ADD r1, r2第七章第七章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)7.1、指令系統(tǒng)概述、指令系統(tǒng)概述7.2、指令的格式、指令的格式 7.2.1、地址碼結(jié)構(gòu)、地址碼結(jié)構(gòu) 7.2.2、操作碼結(jié)構(gòu)、操作碼結(jié)構(gòu)7.3、指令的尋址方式（、指令的尋址方式（10種）種）7.4、指令的類(lèi)型與功能（、指令的類(lèi)型與

2、功能（6類(lèi)）類(lèi)）7.5、RISC和和CISC 的比較的比較在一個(gè)有限的存儲(chǔ)空間里，對(duì)于任何可解的問(wèn)題，在一個(gè)有限的存儲(chǔ)空間里，對(duì)于任何可解的問(wèn)題，編制計(jì)算程序時(shí)，指令系統(tǒng)提供的編制計(jì)算程序時(shí)，指令系統(tǒng)提供的指令足夠使用指令足夠使用。指令系統(tǒng)的完備性指令系統(tǒng)的完備性7.4、指令的類(lèi)型與功能、指令的類(lèi)型與功能一臺(tái)計(jì)算機(jī)包含一些什么類(lèi)型的指令？一臺(tái)計(jì)算機(jī)包含一些什么類(lèi)型的指令？涉及到指令系統(tǒng)的涉及到指令系統(tǒng)的完備性。完備性。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)不完備，就無(wú)法編出完整的程序。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)不完備，就無(wú)法編出完整的程序。指令系統(tǒng)的完備性指令系統(tǒng)的完備性是指在一個(gè)有限的存儲(chǔ)空間里，對(duì)于任何可

3、是指在一個(gè)有限的存儲(chǔ)空間里，對(duì)于任何可解決的問(wèn)題，編制程序時(shí)，指令系統(tǒng)提供的指令解決的問(wèn)題，編制程序時(shí)，指令系統(tǒng)提供的指令足夠使用！足夠使用！一般歸結(jié)為六大類(lèi)指令。一般歸結(jié)為六大類(lèi)指令。1）數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令）數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令功能：功能：實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)從源地址實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)從源地址傳送傳送到目的地址，且源地址中數(shù)據(jù)到目的地址，且源地址中數(shù)據(jù)不變不變。 1、傳送：從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方；、傳送：從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方； 2、復(fù)制：傳送是以復(fù)制的方式。、復(fù)制：傳送是以復(fù)制的方式。 傳送范圍：寄存器傳送范圍：寄存器 R - 寄存器寄存器 R， 主存單元主存單元 M - 寄存器寄存器 R， 主存單元主存單元

4、 M 主存單元主存單元 M 傳送單位：傳送單位：按字節(jié)、字、字符串、數(shù)據(jù)塊等按字節(jié)、字、字符串、數(shù)據(jù)塊等 MOV AL, BL（字節(jié)）（字節(jié)） MOV AX, BX（字）（字） MOV SB （字符串）（字符串） REP MOVSB（數(shù)據(jù)塊）（數(shù)據(jù)塊） 傳送數(shù)據(jù)取值傳送數(shù)據(jù)取值：原值傳送，取補(bǔ)，取反，零值傳送：原值傳送，取補(bǔ)，取反，零值傳送主要包括：主要包括：取數(shù)指令、存數(shù)指令、傳送指令、成組傳送指令、取數(shù)指令、存數(shù)指令、傳送指令、成組傳送指令、 字節(jié)交換指令、清累加器指令、堆棧操作指令等等。字節(jié)交換指令、清累加器指令、堆棧操作指令等等。7.4、指令的類(lèi)型與功能、指令的類(lèi)型與功能功能設(shè)置功能設(shè)

5、置考慮問(wèn)題考慮問(wèn)題2）算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令）算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令功能：功能：實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)運(yùn)算（大型機(jī)中有向量運(yùn)算指令，直接對(duì)整個(gè)向量實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)運(yùn)算（大型機(jī)中有向量運(yùn)算指令，直接對(duì)整個(gè)向量 或矩陣進(jìn)行求和、求積運(yùn)算）?；蚓仃囘M(jìn)行求和、求積運(yùn)算）。主要包括：主要包括：二進(jìn)制定點(diǎn)加、減、乘、除指令，浮點(diǎn)加、減、乘、除指令二進(jìn)制定點(diǎn)加、減、乘、除指令，浮點(diǎn)加、減、乘、除指令 ，求反、求補(bǔ)指令，算術(shù)移位指令，算術(shù)比較指令，十進(jìn)，求反、求補(bǔ)指令，算術(shù)移位指令，算術(shù)比較指令，十進(jìn) 制加、減運(yùn)算指令等。制加、減運(yùn)算指令等。指令舉例：指令舉例： ADD 加法（最基本指令）加法（最基本指令） SUB 減法（最基本指令）減法

6、（最基本指令） MUL 乘法乘法 DIV 除法除法 NEG 求補(bǔ)求補(bǔ) ABS 求絕對(duì)值求絕對(duì)值 INC +1 DEC - 17.4、指令的類(lèi)型與功能、指令的類(lèi)型與功能功能設(shè)置考慮問(wèn)題（在算術(shù)運(yùn)算中講過(guò)的問(wèn)題都要考慮）：功能設(shè)置考慮問(wèn)題（在算術(shù)運(yùn)算中講過(guò)的問(wèn)題都要考慮）：二二 / 十進(jìn)制運(yùn)算；定點(diǎn)十進(jìn)制運(yùn)算；定點(diǎn) / 浮點(diǎn)運(yùn)算；整數(shù)浮點(diǎn)運(yùn)算；整數(shù) / 小數(shù)運(yùn)算；是否規(guī)格化；小數(shù)運(yùn)算；是否規(guī)格化；固定字長(zhǎng)固定字長(zhǎng) / 變字長(zhǎng)運(yùn)算；半字長(zhǎng)變字長(zhǎng)運(yùn)算；半字長(zhǎng) / 全字長(zhǎng)全字長(zhǎng) / 雙字長(zhǎng)運(yùn)算雙字長(zhǎng)運(yùn)算 等等。等等。3）邏輯運(yùn)算類(lèi)指令）邏輯運(yùn)算類(lèi)指令功能：功能：把一個(gè)數(shù)據(jù)字看做是一個(gè)位數(shù)組，分別處理每一

7、位。把一個(gè)數(shù)據(jù)字看做是一個(gè)位數(shù)組，分別處理每一位。主要包括：主要包括：邏輯加、邏輯乘、按位加、邏輯移位等指令，邏輯加、邏輯乘、按位加、邏輯移位等指令， 移位指令用來(lái)對(duì)寄存器的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)左移、右移或循環(huán)移位。移位指令用來(lái)對(duì)寄存器的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)左移、右移或循環(huán)移位。指令舉例：指令舉例： AND 與與 OR 或或 COM 非（求反）非（求反） EOR 異或異或7.4、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置功能設(shè)置考慮問(wèn)題：功能設(shè)置考慮問(wèn)題：不同指令的功能設(shè)置與邏輯運(yùn)算規(guī)律有關(guān)系。不同指令的功能設(shè)置與邏輯運(yùn)算規(guī)律有關(guān)系。4）移位類(lèi)指令）移位類(lèi)指令功能：功能：實(shí)現(xiàn)邏輯移位，循環(huán)移位，算術(shù)移位。實(shí)現(xiàn)邏輯移位

8、，循環(huán)移位，算術(shù)移位。 主要包括：主要包括：算術(shù)右移，算術(shù)左移，邏輯右移，邏輯左移，循環(huán)右移，算術(shù)右移，算術(shù)左移，邏輯右移，邏輯左移，循環(huán)右移， 循環(huán)左移循環(huán)左移功能設(shè)置考慮問(wèn)題：功能設(shè)置考慮問(wèn)題：數(shù)據(jù)格式：數(shù)據(jù)格式：字符移位，字移位字符移位，字移位移位參數(shù)：移位參數(shù)：移動(dòng)一位的次數(shù)與移動(dòng)方向移動(dòng)一位的次數(shù)與移動(dòng)方向被移動(dòng)的寄存器地址被移動(dòng)的寄存器地址補(bǔ)位的方法。補(bǔ)位的方法。 指令舉例：指令舉例：SHL AL,1 寄存器寄存器AL左移左移1位位 MOV DL,5 SHL AL,DL 寄存器寄存器AL左移左移5位位7.4、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置5）程序控制（轉(zhuǎn)移）類(lèi)指令）程序

9、控制（轉(zhuǎn)移）類(lèi)指令功能：功能：實(shí)現(xiàn)控制程序的執(zhí)行順序和選擇程序的運(yùn)行方向。實(shí)現(xiàn)控制程序的執(zhí)行順序和選擇程序的運(yùn)行方向。 它是計(jì)算機(jī)的智能機(jī)構(gòu)，設(shè)置較為復(fù)雜。它是計(jì)算機(jī)的智能機(jī)構(gòu)，設(shè)置較為復(fù)雜。程序執(zhí)行的三大結(jié)構(gòu)：順序、分支、循環(huán)程序執(zhí)行的三大結(jié)構(gòu)：順序、分支、循環(huán) 順序：順序：PC+1；分支：分支點(diǎn)（必須設(shè)置比較測(cè)試指令分支：分支點(diǎn)（必須設(shè)置比較測(cè)試指令 與與 條件轉(zhuǎn)移指令）條件轉(zhuǎn)移指令） 匯合點(diǎn)（必須設(shè)置無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令）；匯合點(diǎn)（必須設(shè)置無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令）；循環(huán)：循環(huán)次數(shù)已知（計(jì)數(shù)跳指令循環(huán)：循環(huán)次數(shù)已知（計(jì)數(shù)跳指令LOOP） 循環(huán)次數(shù)未知循環(huán)次數(shù)未知 7.4、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置、指令的類(lèi)型

10、與功能設(shè)置A=B?執(zhí)行執(zhí)行A執(zhí)行執(zhí)行A分支點(diǎn)分支點(diǎn)匯合點(diǎn)匯合點(diǎn)調(diào)用子程序調(diào)用子程序：主程序調(diào)用子程序時(shí)，重點(diǎn)考慮主程序與子程序的鏈接。主程序調(diào)用子程序時(shí)，重點(diǎn)考慮主程序與子程序的鏈接。子程序是一個(gè)子程序是一個(gè)公共程序公共程序，主程序可以在任意一地址調(diào)用它，設(shè)置一條主程序可以在任意一地址調(diào)用它，設(shè)置一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)向子程序轉(zhuǎn)向子程序的入口地址就可以了，的入口地址就可以了，但是從子程序返回主程序地址時(shí)設(shè)置但是從子程序返回主程序地址時(shí)設(shè)置返回指令返回指令。轉(zhuǎn)移地址可以通過(guò)轉(zhuǎn)移地址可以通過(guò)鏈接寄存器鏈接寄存器，或，或堆棧堆棧進(jìn)行操作。進(jìn)行操作。利用利用堆棧堆?？梢詫?shí)現(xiàn)子程序嵌套調(diào)用。

11、可以實(shí)現(xiàn)子程序嵌套調(diào)用。7.4、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置6）輸入輸出指令）輸入輸出指令 功能：功能：控制輸入輸出設(shè)備的工作，完成計(jì)算機(jī)與輸入輸出設(shè)備之間的控制輸入輸出設(shè)備的工作，完成計(jì)算機(jī)與輸入輸出設(shè)備之間的 數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換。根據(jù)不同的機(jī)器結(jié)構(gòu)，功能設(shè)置方式不同：根據(jù)不同的機(jī)器結(jié)構(gòu)，功能設(shè)置方式不同：1）內(nèi)存與輔存統(tǒng)一編制；）內(nèi)存與輔存統(tǒng)一編制；2）輔存單獨(dú)編址。）輔存單獨(dú)編址。7.4、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置、指令的類(lèi)型與功能設(shè)置第七章第七章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)7.1、指令系統(tǒng)概述、指令系統(tǒng)概述7.2、指令的格式、指令的格式 7.2.1、地址碼結(jié)構(gòu)、地址碼結(jié)構(gòu) 7.2.2、操

12、作碼結(jié)構(gòu)、操作碼結(jié)構(gòu)7.3、指令的尋址方式（、指令的尋址方式（9種）種）7.4、指令的類(lèi)型與功能（、指令的類(lèi)型與功能（6類(lèi)）類(lèi)）7.5、RISC和和CISC 的比較的比較 系統(tǒng)指令系統(tǒng)指令 復(fù)雜龐大復(fù)雜龐大，各種指令使用頻度相差大，各種指令使用頻度相差大 指令指令 長(zhǎng)度不固定、指令格式種類(lèi)多、尋址方式多長(zhǎng)度不固定、指令格式種類(lèi)多、尋址方式多 訪存訪存 指令指令 不受限制不受限制 大大多數(shù)指令需要多數(shù)指令需要 多個(gè)時(shí)鐘周期多個(gè)時(shí)鐘周期 執(zhí)行完畢執(zhí)行完畢 采用采用 微程序微程序 控制器控制器 CPU 中設(shè)有中設(shè)有 專(zhuān)用寄存器專(zhuān)用寄存器 難以難以 用用 優(yōu)化編譯優(yōu)化編譯 生成高效的目的代碼生成高效的

13、目的代碼 7.5、RISC和和CISC 的比較的比較 CISC 的主要特征的主要特征 選用選用使用頻度較高使用頻度較高的一些的一些 簡(jiǎn)單指令簡(jiǎn)單指令， 復(fù)雜指令的功能由簡(jiǎn)單指令來(lái)組合復(fù)雜指令的功能由簡(jiǎn)單指令來(lái)組合 指令指令 長(zhǎng)度固定、指令格式種類(lèi)少、尋址方式少長(zhǎng)度固定、指令格式種類(lèi)少、尋址方式少 只有只有 LOAD / STORE 指令訪存指令訪存 采用采用 流水技術(shù)流水技術(shù) 一個(gè)時(shí)鐘周期一個(gè)時(shí)鐘周期 內(nèi)完成一條指令內(nèi)完成一條指令 采用采用 組合邏輯組合邏輯 控制器控制器 CPU 中有中有多個(gè)多個(gè) 通用通用 寄存器寄存器 采用采用 優(yōu)化優(yōu)化 的的 編譯編譯 程序程序 7.5、RISC和和CIS

14、C 的比較的比較 RISC 的主要特征的主要特征7.5、RISC和和CISC 的比較的比較 1、RISC更能更能 充分利用充分利用 VLSI 芯片芯片的面積的面積2、RISC 更能更能 提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度指令數(shù)、指令格式、尋址方式少指令數(shù)、指令格式、尋址方式少，通用通用 寄存器多寄存器多，采用，采用 組合邏輯組合邏輯 ，便于實(shí)現(xiàn)便于實(shí)現(xiàn) 指令流水指令流水3、RISC 便于設(shè)計(jì)便于設(shè)計(jì)，可，可 降低成本降低成本，提高，提高 可靠性可靠性4、RISC 有利于編譯程序代碼優(yōu)化有利于編譯程序代碼優(yōu)化 5、RISC 不易不易 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) 指令系統(tǒng)兼容指令系統(tǒng)兼容 RISC 相對(duì)相對(duì) CI

15、SC 的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)例例1）某某16位機(jī)器所使用的指令格式和尋址方式如下所示，該機(jī)有兩個(gè)位機(jī)器所使用的指令格式和尋址方式如下所示，該機(jī)有兩個(gè) 20位基址寄存器位基址寄存器，四個(gè)，四個(gè)16位變址寄存器位變址寄存器，十六個(gè)，十六個(gè)16位通用寄存位通用寄存 器，器，指令格式中的指令格式中的S（源），（源），D（目標(biāo)）都是（目標(biāo)）都是通用寄存器通用寄存器， M是主存中的一個(gè)單元。三種指令的操作碼分別是是主存中的一個(gè)單元。三種指令的操作碼分別是 MOV（OPA H ） ，傳送指令；，傳送指令； STA（OP1B H ） ，寫(xiě)數(shù)指令；，寫(xiě)數(shù)指令； LDA（OP3C H ） ，讀數(shù)指令。，讀數(shù)指令。 考研題目

16、精選考研題目精選要求：要求： 分析三種指令的指令格式與尋址方式特點(diǎn)。分析三種指令的指令格式與尋址方式特點(diǎn)。解解：第一種指令是：第一種指令是單字長(zhǎng)單字長(zhǎng)二地址指令二地址指令，RR型；型； 兩操作數(shù)尋址均為：寄存器直接尋址；兩操作數(shù)尋址均為：寄存器直接尋址； 第二種指令是第二種指令是雙字長(zhǎng)雙字長(zhǎng)二地址指令二地址指令，RS型，型， 一操作數(shù)尋址為：寄存器直接尋址；一操作數(shù)尋址為：寄存器直接尋址； 一操作數(shù)尋址為：基址尋址或變址尋址，一操作數(shù)尋址為：基址尋址或變址尋址， 第三種也是第三種也是雙字長(zhǎng)雙字長(zhǎng)二地址指令二地址指令，RS型，型， 一操作數(shù)尋址為：寄存器直接尋址，一操作數(shù)尋址為：寄存器直接尋址，

17、 一操作數(shù)尋址為：直接尋址。一操作數(shù)尋址為：直接尋址?？佳蓄}目精選考研題目精選要求：要求：CPU完成哪一種操作所花時(shí)間最短？哪一種所花時(shí)間最長(zhǎng)？完成哪一種操作所花時(shí)間最短？哪一種所花時(shí)間最長(zhǎng)？ 第二種指令的執(zhí)行時(shí)間有時(shí)會(huì)等于第三種指令的執(zhí)行時(shí)間嗎？第二種指令的執(zhí)行時(shí)間有時(shí)會(huì)等于第三種指令的執(zhí)行時(shí)間嗎？解解：CPU完成第一種指令所花時(shí)間最短，因?yàn)槭峭瓿傻谝环N指令所花時(shí)間最短，因?yàn)槭荝R型指令，不需要訪問(wèn)型指令，不需要訪問(wèn)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器。第二種指令所花時(shí)間最長(zhǎng)，因?yàn)槭堑诙N指令所花時(shí)間最長(zhǎng)，因?yàn)槭荝S型指令，需要一次訪存，同時(shí)型指令，需要一次訪存，同時(shí)要進(jìn)行尋址方式的變換運(yùn)算（基址或變址），這也需

18、要時(shí)間。要進(jìn)行尋址方式的變換運(yùn)算（基址或變址），這也需要時(shí)間。第二種指令的執(zhí)行時(shí)間不會(huì)等于第三種指令，因?yàn)榈谌N指令雖然也第二種指令的執(zhí)行時(shí)間不會(huì)等于第三種指令，因?yàn)榈谌N指令雖然也是一次訪存，但節(jié)省了求有效地址運(yùn)算的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。是一次訪存，但節(jié)省了求有效地址運(yùn)算的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。考研題目精選考研題目精選要求：要求：下列情況下每個(gè)十六進(jìn)制指令字分別代表什么操作？下列情況下每個(gè)十六進(jìn)制指令字分別代表什么操作？ 其中如果有編碼不正確，如何改正才能成為合法指令？其中如果有編碼不正確，如何改正才能成為合法指令？ (F0F1)H (3CD2)H (2856)H （6FD6)H （1C2)H解解：已知：已知 MO

19、V（OPA H 001010）， STA（OP 1B H 011011）， LDA（OP 3C H 111100）, 將指令的十六進(jìn)制格式轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，比較后可知：將指令的十六進(jìn)制格式轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，比較后可知：（F0F1）H （3CD2）H 指令代表指令代表LDA指令，編碼正確，其含義是指令，編碼正確，其含義是 把主存（把主存（13CD2）H 地址單元的內(nèi)容取至地址單元的內(nèi)容取至15號(hào)寄存器。號(hào)寄存器。1111 0000 1111 00010011 1100 1101 0010考研題目精選考研題目精選解解：（：（2856）H 指令代表指令代表MOV指令，編碼正確，含義是把指令，編碼正確

20、，含義是把6號(hào)源寄號(hào)源寄存器的內(nèi)容傳送至存器的內(nèi)容傳送至5號(hào)目標(biāo)寄存器。號(hào)目標(biāo)寄存器。 0010 1000 0101 0110（6FD6）H 是單字長(zhǎng)指令，一定是是單字長(zhǎng)指令，一定是MOV指令，但編碼錯(cuò)誤，可指令，但編碼錯(cuò)誤，可改正為（改正為（28D6）H 0110 1111 1101 0110 0010 1011 1101 0110（1C2）H 是單字長(zhǎng)指令，代表是單字長(zhǎng)指令，代表MOV指令，但編碼錯(cuò)誤，可改正指令，但編碼錯(cuò)誤，可改正為（為（28C2）H 。 0000 0001 1100 0010 0010 1001 1100 0010考研題目精選考研題目精選例例2）某機(jī)器采用某機(jī)器采用一地

21、址格式一地址格式的指令系統(tǒng)，允許直接和間接尋址。的指令系統(tǒng)，允許直接和間接尋址。 機(jī)器配備有如下機(jī)器配備有如下寄存器，均為寄存器，均為16位位： ACC（累加器），（累加器）， PC（程序計(jì)數(shù)器），（程序計(jì)數(shù)器）， MDR（數(shù)據(jù)緩沖寄存器），（數(shù)據(jù)緩沖寄存器）， MAR（地址寄存器），（地址寄存器）， RX（變址寄存器），（變址寄存器），RB（基址寄存器）（基址寄存器） IR（指令寄存器）（指令寄存器） 問(wèn)：若存儲(chǔ)問(wèn)：若存儲(chǔ)字長(zhǎng)不變字長(zhǎng)不變，可采用什么方法訪問(wèn)容量為，可采用什么方法訪問(wèn)容量為8MB的主存？的主存？ 是否需要增加硬件？是否需要增加硬件？考研題目精選考研題目精選解：解：容量容量8M

22、B的存儲(chǔ)器，因?yàn)樽珠L(zhǎng)不變，即的存儲(chǔ)器，因?yàn)樽珠L(zhǎng)不變，即MDR仍然為仍然為16位，位， 所以對(duì)應(yīng)所以對(duì)應(yīng)4M * 16 位的存儲(chǔ)器，所以存儲(chǔ)單元的地址有位的存儲(chǔ)器，所以存儲(chǔ)單元的地址有22位。位。 可采用雙字長(zhǎng)指令，采用直接尋址方式，可訪問(wèn)可采用雙字長(zhǎng)指令，采用直接尋址方式，可訪問(wèn)4M存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)空間， 此時(shí)此時(shí)MAR為為22位。位。 也可采用單字長(zhǎng)指令，采用變址尋址或基址尋址方式，也可采用單字長(zhǎng)指令，采用變址尋址或基址尋址方式， 且變址寄存器與基址寄存器為且變址寄存器與基址寄存器為22位，可訪問(wèn)位，可訪問(wèn)4M存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)空間。例例3）某機(jī)字長(zhǎng)某機(jī)字長(zhǎng)32位，位，CPU內(nèi)有內(nèi)有32個(gè)個(gè)32位

23、通用寄存器，設(shè)計(jì)一種能容納位通用寄存器，設(shè)計(jì)一種能容納 64種操作的指令系統(tǒng)，設(shè)指令字長(zhǎng)等于機(jī)器字長(zhǎng)，存儲(chǔ)器按字節(jié)編址。種操作的指令系統(tǒng)，設(shè)指令字長(zhǎng)等于機(jī)器字長(zhǎng)，存儲(chǔ)器按字節(jié)編址。1）如果主存可直接或間接尋址，采用寄存器）如果主存可直接或間接尋址，采用寄存器存儲(chǔ)器型指令，能直接尋址存儲(chǔ)器型指令，能直接尋址的最大存儲(chǔ)空間是多少？畫(huà)出指令格式。的最大存儲(chǔ)空間是多少？畫(huà)出指令格式。2）如果采用通用寄存器作為基址寄存器，則上述寄存器）如果采用通用寄存器作為基址寄存器，則上述寄存器-存儲(chǔ)器型指令的存儲(chǔ)器型指令的指令格式有何特點(diǎn)？畫(huà)出指令格式并指出這類(lèi)指令可訪問(wèn)多大的存儲(chǔ)空間。指令格式有何特點(diǎn)？畫(huà)出指令格

24、式并指出這類(lèi)指令可訪問(wèn)多大的存儲(chǔ)空間?？佳蓄}目精選考研題目精選解：解：操作碼操作碼6尋址特征尋址特征1寄存器號(hào)寄存器號(hào)5內(nèi)存單元地址內(nèi)存單元地址20操作碼操作碼6尋址特征尋址特征1寄存器號(hào)寄存器號(hào)5形式地址形式地址15基址寄存器號(hào)基址寄存器號(hào)5直接尋址空間直接尋址空間 220因?yàn)榛芳拇嫫魈?hào)因?yàn)榛芳拇嫫魈?hào)5位，間接尋址空間位，間接尋址空間 232例例4）某機(jī)存儲(chǔ)器容量為某機(jī)存儲(chǔ)器容量為64K * 16位，該機(jī)訪存指令格式如下：位，該機(jī)訪存指令格式如下：考研題目精選考研題目精選解：解：16種操作。種操作。操作碼操作碼4尋址模式尋址模式2間址間址1形式地址形式地址8變址變址1其中，尋址其中，尋址 00 直接尋址，直接尋址，01 基址尋址，基址尋址，10 相對(duì)尋址，相對(duì)尋址，11 立即尋址立即尋址 間址間址=1 為間接尋址，變址為間接尋