某计算机的指令字长为16位,用指令操作码扩展技术设计指令系统,要求有零地址指令16条,一地址指令31条,两地址指令14条及三地址指令15条。每个地址码字段为4位。每种指令的操作码范围是什么,扩展标识是什么?
时间: 2024-05-27 07:09:15 浏览: 35
由于每个地址码字段为4位,因此每个地址码可以表示16个不同的地址。为了满足题目要求,我们需要设计的指令系统中应该包含以下指令:
- 0地址指令(16条):这些指令不需要任何地址码,因此操作码可以占用所有16位,即操作码范围为 $0$ 至 $2^{16}-1$。扩展标识为 $00$。
- 1地址指令(31条):这些指令需要1个地址码,因此操作码需要占用12位,剩余4位用于表示地址码,即操作码范围为 $2^{12}$ 至 $2^{16}-1$。扩展标识为 $01$。
- 2地址指令(14条):这些指令需要2个地址码,因此操作码需要占用8位,剩余8位用于表示地址码,即操作码范围为 $2^{8}$ 至 $2^{12}-1$。扩展标识为 $10$。
- 3地址指令(15条):这些指令需要3个地址码,因此操作码需要占用4位,剩余12位用于表示地址码,即操作码范围为 $2^{4}$ 至 $2^{8}-1$。扩展标识为 $11$。
因此,我们可以设计一个指令系统,其中操作码的范围如下:
- $00$:$0$ 至 $2^{16}-1$
- $01$:$2^{12}$ 至 $2^{16}-1$
- $10$:$2^{8}$ 至 $2^{12}-1$
- $11$:$2^{4}$ 至 $2^{8}-1$