某计算机字长为32位，主存容量64KB，采用单字长单地址指令，共40条指令。试采用直接寻址、立即寻址、变址寻址、相对寻址等四种方式设计指令格式。

好的，针对您的问题，我来为您解答。

首先需要计算出主存的大小，64KB = 64 * 1024B = 65536B，即主存共有65536个字。因为采用单字长单地址指令，每个指令占4个字节（32位），所以主存可以存储65536 / 4 = 16384条指令。

接下来，分别介绍四种寻址方式的指令格式：

1. 直接寻址：指令中给出操作数的地址，直接从该地址取出操作数。指令格式：操作码+地址（32位）。其中，操作码占8位，地址占24位。

2. 立即寻址：指令中给出操作数的值，直接将该值作为操作数。指令格式：操作码+立即数（32位）。其中，操作码占8位，立即数占24位。

3. 变址寻址：指令中给出操作数的基地址和变址量，将二者相加得到操作数的地址。指令格式：操作码+基地址（16位）+变址量（16位）。其中，操作码占8位，基地址占8位，变址量占16位。

4. 相对寻址：指令中给出操作数相对于当前指令的偏移量，将当前指令地址加上偏移量得到操作数地址。指令格式：操作码+偏移量（32位）。其中，操作码占8位，偏移量占24位。

以上是四种寻址方式的指令格式，根据具体的指令集，还需要考虑其他因素，如操作数长度、指令格式的扩展等。

相关问题

某单片机字长32位，主存容量64K字，采用单字长单地址指令，共有100条指令。试采用直接寻址方式、立即寻址、相对寻址、变址四种寻址方式设计指令格式。

对于某单片机，字长为32位，主存容量为64K字，共有100条指令。我们可以采用以下四种寻址方式设计指令格式：

1. 直接寻址方式：使用指令中的地址直接访问存储器中的数据。

指令格式： 31 30 ... 24 23 ... 16 15 ... 0
+-----+--------+--------+
| op | addr | unused |
+-----+--------+--------+

其中，op为操作码，addr为指令中的地址，unused为未使用的位。

2. 立即寻址方式：将指令中的立即数作为操作数进行操作。

指令格式： 31 30 ... 16 15 ... 0
+-----+--------+
| op | imm |
+-----+--------+

其中，op为操作码，imm为指令中的立即数。

3. 相对寻址方式：将指令中的相对地址加上程序计数器（PC）的值作为操作数进行操作。

指令格式： 31 30 ... 16 15 ... 0
+-----+--------+
| op | rel |
+-----+--------+

其中，op为操作码，rel为指令中的相对地址。

4. 变址寻址方式：使用指令中的地址作为变址寄存器的偏移量，从而访问存储器中的数据。

指令格式： 31 30 ... 24 23 ... 16 15 ... 0
+-----+--------+--------+
| op | addr | index |
+-----+--------+--------+

其中，op为操作码，addr为指令中的地址，index为变址寄存器的编号。

需要注意的是，由于采用单字长单地址指令，每条指令中只能包含一个操作数。因此，在设计指令格式时需要考虑到操作数的大小和寻址方式的限制。同时，为了保证程序能够正常执行，需要保证所有的指令都能够访问主存的有效地址范围。

某计算机字长16位 主存容量128KB,指令系统习题解答

这道题目需要利用计算机组成原理中的知识进行计算。下面是具体步骤：

1. 计算主存容量的位数：128KB = 128 * 1024 bytes = 131,072 bytes = 1,048,576 bits

2. 计算地址线的位数：由于主存容量为1,048,576 bits，所以地址线的位数为 log2(1,048,576) ≈ 20

3. 计算指令格式的位数：由于计算机字长为16位，所以一个指令可以使用16位表示。根据指令系统的设计，不同的指令可能会有不同的格式，但是每个指令的格式都需要占用一定的位数来表示操作码、寄存器地址、立即数等信息。

4. 根据指令格式的位数和地址线的位数，可以计算出最大的可寻址空间。假设指令格式占用了8位，那么最大的可寻址空间为 2^(20-8) = 2^12 = 4096 bytes。这意味着该计算机最多可以访问4096 bytes的主存空间。

综上所述，这个计算机的主存容量为128KB，地址线的位数为20位，指令长度为16位，最大的可寻址空间为4096 bytes。