某机器字长16位,采用单字长指令,每个地址码6位。试采用操作码扩展技术,设计14条二地址指令,80条一地址指令,60条零地址指令。请给出指令编码示意图。
时间: 2024-03-29 21:36:20 浏览: 214
机器指令编码
根据题目所给条件,我们可以得知该机器的寻址空间大小为 $2^{16}$,即地址总共有 $16$ 位。每个地址码有 $6$ 位,因此一个指令占用的空间大小为 $2 \times 6 = 12$ 位。
对于二地址指令,需要使用两个地址码来指定操作数和操作符。因此每个二地址指令需要占用 $2 \times 6 = 12$ 位的空间,剩余的 $16 - 12 = 4$ 位可以用来指定操作码。由于需要设计 $14$ 条二地址指令,因此需要 $14$ 个 $4$ 位的操作码。
对于一地址指令,需要使用一个地址码来指定操作数,操作符由操作码指定。因此每个一地址指令需要占用 $6$ 位的空间,剩余的 $16 - 6 = 10$ 位可以用来指定操作码。由于需要设计 $80$ 条一地址指令,因此需要 $80$ 个 $10$ 位的操作码。
对于零地址指令,不需要指定操作数和操作符,只需要指定操作码即可。因此每个零地址指令需要占用 $16$ 位的空间,剩余的 $16 - 16 = 0$ 位可以用来指定操作码。由于需要设计 $60$ 条零地址指令,因此需要 $60$ 个 $16$ 位的操作码。
综上所述,指令编码示意图如下:
| 指令类型 | 操作码 | 地址码(二进制) |
| --- | --- | --- |
| 二地址指令 | 0000 | 操作数1(6位) 操作数2(6位) |
| 二地址指令 | 0001 | 操作数1(6位) 操作数2(6位) |
| 二地址指令 | 0010 | 操作数1(6位) 操作数2(6位) |
| ... | ... | ... |
| 二地址指令 | 1101 | 操作数1(6位) 操作数2(6位) |
| 一地址指令 | 0000000000 | 操作数(6位) |
| 一地址指令 | 0000000001 | 操作数(6位) |
| 一地址指令 | 0000000010 | 操作数(6位) |
| ... | ... | ... |
| 一地址指令 | 1111111000 | 操作数(6位) |
| 零地址指令 | 0000000000000000 | |
| 零地址指令 | 0000000000000001 | |
| 零地址指令 | 0000000000000010 | |
| ... | ... | ... |
| 零地址指令 | 1111111111111100 | |
| 零地址指令 | 1111111111111101 | |
| 零地址指令 | 1111111111111110 | |
| 零地址指令 | 1111111111111111 | |
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