1.如果某机器共十一条指令,其使用频率分别是0.2、0.1、0.22、0.04、0.06、0.05、0.07、0.02、0.03、0.2、0.01。请设计优化的操作码扩展码编码。2、上网查阅X86指令集和ARM指令集的知识
时间: 2024-06-17 21:05:41 浏览: 233
1. 对于这个问题,可以使用霍夫曼编码进行优化,使得出现频率高的指令编码短,出现频率低的指令编码长。具体实现步骤如下:
- 将指令按照出现频率从高到低排序。
- 将出现频率最低的两个指令合并成一个节点,其权值为两个指令的权值之和。
- 将新节点插入原序列中,并重新排序。
- 重复以上步骤,直到所有节点合成一个节点为止。
- 按照霍夫曼树的规则,左子树编码为0,右子树编码为1,得到最终的编码。
2. X86和ARM指令集都是处理器架构所使用的指令集。X86指令集广泛应用于PC和服务器领域,而ARM指令集则广泛应用于嵌入式系统和移动设备领域。两个指令集在设计上有很多不同之处,比如X86指令集是CISC(复杂指令集)架构,而ARM指令集是RISC(精简指令集)架构。在功能和性能方面也有所不同。如果您想深入了解这两个指令集,请参考相关的书籍或网络资源。
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如果某机器共十一条指令,其使用频率分别是0.2、0.1、0.22、0.04、0.06、0.05、0.07、0.02、0.03、0.2、0.01。请设计优化的操作码扩展码编码
为了设计优化的操作码扩展码编码,我们需要按照每条指令的使用频率来安排操作码和扩展码的长度。使用频率高的指令应该分配较短的操作码和扩展码,以便提高编码效率。
下面是一种可能的优化编码方案:
- 对于使用频率最高的指令,我们分配一个4位的操作码(0000~1111),不需要扩展码。
- 对于使用频率次高的指令,我们分配一个3位的操作码(100~111),并使用2位的扩展码(00~11)。
- 对于使用频率排名第3、4、5的指令,我们分配一个3位的操作码(000~011),并使用3位的扩展码(000~111)。
- 对于使用频率排名第6、7、8、9、10的指令,我们分配一个2位的操作码(00~01),并使用4位的扩展码(0000~1111)。
根据上述编码方案,我们可以得到以下各条指令的操作码和扩展码:
指令 | 使用频率 | 操作码 | 扩展码
-----|----------|--------|-------
1 | 0.20 | 0000 |
2 | 0.10 | 100 | 00
3 | 0.22 | 001 | 000
4 | 0.04 | 000 | 000
5 | 0.06 | 000 | 001
6 | 0.05 | 000 | 010
7 | 0.07 | 000 | 011
8 | 0.02 | 01 | 0000
9 | 0.03 | 01 | 0001
10 | 0.20 | 0000 |
11 | 0.01 | 01 | 0010
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