设谋指令系统字长为16位,地址码为4位。试设计指令格式,使该系统中有11条三地址指令、70条二地址指令和150条单地址指令。并指明系统中最多还可以有多少条零地址指令。写出分析过程,以及每一种指令操作码的可能编码范围。
时间: 2024-05-20 07:12:42 浏览: 45
该系统字长为16位,地址码为4位,因此每个指令可以包含4个地址码。我们可以将指令格式设计为以下形式:
| 操作码(4位) | 目的地址(4位) | 源地址1(4位) | 源地址2(4位) |
根据题意,我们需要设计11条三地址指令、70条二地址指令和150条单地址指令。因此,我们可以将指令格式中的源地址2留空,只使用前三个地址码。这样可以满足三地址指令、二地址指令和单地址指令的需求。
对于零地址指令,由于不需要使用地址码,我们可以将操作码独立出来,使用整个16位作为操作码。因此,系统最多还可以有2^16-11-70-150=4165条零地址指令。
下面是每一种指令操作码的可能编码范围:
| 操作码 | 编码范围 |
|--------|----------|
| 三地址指令 | 0000-1010 |
| 二地址指令 | 1011-1000 1111 |
| 单地址指令 | 1001-1011 1110-1111 |
| 零地址指令 | 1xxx xxxx xxxx xxxx |
其中,三地址指令的操作码范围为0000到1010,共11个;二地址指令的操作码范围为1011到10001111,共70个;单地址指令的操作码范围为1001到10111110和1111,共150个;零地址指令的操作码范围为1xxx xxxx xxxx xxxx,共2^16-11-70-150个。
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17.设某指令系统字长为16位,地址码为4位。试设计指令格式,使该系统中有11条三地址指令、70条二地址指令和150条单地址指令。并指明该系统中最多还可以有多少条零地址指令。
根据题目要求,我们需要设计一个指令格式,使得指令系统可以支持11条三地址指令、70条二地址指令和150条单地址指令。
首先,我们需要确定指令的位数。由于地址码为4位,因此我们可以将指令格式设计为20位(16位操作码 + 4位地址码)。接下来,我们需要确定每种指令的操作码。
对于三地址指令,我们需要3个地址码,因此需要4位操作码。由于有11条三地址指令,因此我们可以使用4位二进制数表示操作码,最大可以表示16个不同的操作码。
对于二地址指令,我们需要2个地址码,因此需要5位操作码。由于有70条二地址指令,因此我们可以使用6位二进制数表示操作码,最大可以表示64个不同的操作码。
对于单地址指令,我们只需要1个地址码,因此需要6位操作码。由于有150条单地址指令,因此我们可以使用8位二进制数表示操作码,最大可以表示256个不同的操作码。
因此,我们可以将指令格式设计为:
| 操作码(位数) | 地址码(位数) |
| -------------- | -------------- |
| 4位 | 4位 |
| 5位 | 4位 |
| 6位 | 4位 |
| 6位 | 4位 |
最后,我们需要计算最多还可以有多少条零地址指令。由于每个操作码只需要2位二进制数表示,因此我们可以使用10位二进制数表示零地址指令的操作码,最大可以表示1024个不同的操作码。因此,最多还可以有874条零地址指令。
设某指令系统指令字长是12位,每个地址字段是3位,能否构成三地址指令4条,单地址指令255条,零地址指令64条
很抱歉,基于给定的指令字长和地址字段长度,无法同时满足所需的指令数量。让我们来计算一下:
1. 三地址指令:由于每个地址字段是3位,我们可以使用3个地址字段来表示一个操作数。然而,由于指令字长是12位,我们需要至少4位来表示操作码,剩下的8位用于地址字段。因此,最多只能有 8/3 = 2 条三地址指令。
2. 单地址指令:由于每个地址字段是3位,我们可以使用1个地址字段来表示一个操作数。在剩下的9位中,我们需要至少4位来表示操作码,剩下的5位用于地址字段。因此,最多只能有 5/3 = 1 条单地址指令。
3. 零地址指令:由于每个地址字段是3位,我们不需要使用地址字段来表示操作数。在剩下的12位中,我们需要至少4位来表示操作码。因此,最多只能有 12/4 = 3 条零地址指令。
根据上述计算,无法同时满足三地址指令4条、单地址指令255条和零地址指令64条的需求。您可能需要重新调整指令字长或地址字段长度以满足所需的指令数量。