某机字长为32位，主存容量为1MB，单字长指令，有50钟操作码，采用寄存器寻址，寄存器间接寻址，立即寻址，直接寻址等方式。CPU中有PC，IR，AR，DR和16个通用寄存器。问；（1）指令格式如何安排？（2）能否增加其他寻址方式？

(1) 由于指令长度为单字长，即32位，可以将指令格式分为以下几个部分：
操作码（6位）+ 寄存器1（4位）+ 寄存器2（4位）+ 寻址方式（2位）+ 地址/立即数（16位）

其中，操作码位数为6位，可以表示50种不同的操作码；寄存器1和寄存器2分别占4位，可以表示16个通用寄存器；寻址方式占2位，可以表示4种不同的寻址方式，如下所示：
00：寄存器寻址
01：寄存器间接寻址
10：立即寻址
11：直接寻址

地址/立即数部分占16位，可以表示65536个不同的地址或立即数。

(2) 可以增加其他寻址方式，例如基址寻址、相对寻址等。但是需要在指令格式中增加对应的位数来表示寻址方式，这会增加指令长度，从而会影响指令执行的效率。因此，需要在寻址方式和指令长度之间进行平衡取舍。

相关问题

某计算机字长为16位，主存容量64KB，采用单字长单地址指令，共安排49条指令，有直接寻址、间接寻址、变址寻址和相对寻址4种寻址方式，试设计指令格式并指出每种寻址方式的寻址范围。

很高兴能为您解答问题！根据您提供的信息，我来设计一下指令格式：

| 15-12 | 11-6 | 5-0 |
|:--------:|:----------:|:-----------:|
| 操作码 | 寻址方式 | 地址 |

其中寻址方式采用2位二进制数表示，分别对应直接寻址、间接寻址、变址寻址和相对寻址。对于每种寻址方式，其寻址范围如下：

- 直接寻址：地址范围为0~64KB-1，可以直接访问存储器中的指令或数据。
- 间接寻址：地址范围同上，但是需要通过地址指向的存储单元中读取指令或数据。
- 变址寻址：地址范围同上，但是需要计算出一个偏移量，并加到寄存器中的值上得到最终的地址。偏移量可以是立即数或者另一个寄存器中的值。
- 相对寻址：地址范围为-128~+127，需要将地址加上当前指令的位置得到最终的地址。相对寻址指令通常用于实现循环、分支等结构。

希望能够满足您的需求，如果还有其他问题，请随时提出。

某计算机字长为 16 位，主存地址空间大小为 128KB，按字编址。采用单字长指令格式，指令各字段定义如下。 15~12 11~06 0806 05~00 02~00 OP Ms Rs Md Rd 源操作数 目的操作数 转移指令采用相对寻址方式，相对偏移量用补码表示，寻址方式定义见下表。 Ms/Md 寻址方式 助记符 含义 000B 寄存器直接 Rn 操作数=(Rn) 001B 寄存器间接 (Rn) 操作数=((Rn)) 010B 寄存器间接，自增 (Rn)+ 操作数=((Rn)),(Rn)+1→(Rn) 011B 相对 D(Rn) 转移目标地址=(PC)+(Rn) 注：（X）表示存储器地址 X 或寄存器 X 的内容。 请回答下列问题： 1) 该指令系统最多可有多少条指令？ 该计算机最多有多少个通用寄存器？ 2) 存储器地址寄存器MAR和存储器数据寄存器MDR至少各需要多少位？ 3) 转移指令的目标地址范围是多少？ 若操作码 0010B 表示加法操作（助记符为 add），寄存器 R4 和 R5 的编号分别为 100B 和 101B， R4 的内容为 1234H，R5 的内容为 5678H，地址 1234H 中的内容为 5678H，地址 5678H 中的内容为 1234H，则汇编语言为“add(R4), (R5)+”（逗号前为源操作数，逗号后为目的操作数）对应的机器码是什么（用十六进制表示）？该指令执行后，哪些寄存器和存储单元中的内容会改变？改变后的内容是什么？

1. 根据指令格式，该指令系统最多可有 $2^{16}$ 条指令（16 位字长），计算机最多有 $2^3=8$ 个通用寄存器（R0～R7）。

2. 存储器地址寄存器MAR需要至少 17 位（$2^{17}$ = 128KB），存储器数据寄存器MDR需要至少 16 位（16 位字长）。

3. 转移指令采用相对寻址方式，相对偏移量用补码表示。因此，转移指令的目标地址范围为：-32768 到 32767。

4. 根据指令格式，add(R4), (R5)+ 对应的机器码为：

0010 0100 0101 0100 0001 0000 0001 0001

该指令执行后，R4 中的内容不变（1234H），R5 中的内容变成了 567AH（5678H+1），地址 1234H 中的内容不变（5678H），地址 5678H 中的内容变成了 1235H（1234H+1）。

其中，机器码的解释如下：

- 操作码 OP：0010B，表示 add 操作。
- Ms：010B，表示寄存器间接，自增，即 (R5)+。
- Rs：101B，表示寄存器编号为 R5。
- Md：000B，表示寄存器直接，即 (R4)。
- Rd：100B，表示寄存器编号为 R4。