某计算机字长为16位,存储器直接寻址空间为128字,变址时的位移量为-64~+63,16个通用寄存器均可作为变址寄存器。采用扩展操作码技术,设计一套指令系统格式,满足下列寻址类型的要求:零地址指令12条
时间: 2023-06-04 14:03:15 浏览: 429
这个问题属于计算机科学,我可以回答。根据题目的要求,可以设计一套指令系统格式如下:
操作码 寻址方式 地址/常数
000 直接寻址 5位地址
001 变址寻址 5位地址+4位变址寄存器编号
010 立即数寻址 7位常数
011 常数寻址 5位常数地址
100 间接寻址 5位地址
101 相对寻址 7位相对位移
110 变址间接寻址 5位地址+4位变址寄存器编号
111 跳转指令 5位地址
其中,直接和间接寻址可以使用通用寄存器或变址寄存器。变址寻址使用指定的变址寄存器,变址寄存器中存储的地址加上指令中给定的偏移量,作为最终的访问地址。相对寻址使用当前指令地址加上指定的相对位移,算出要跳转的地址。跳转指令直接使用给定的地址跳转到指定位置。共设计了12条零地址指令,具体可根据需求进行定制。
相关问题
1.某机字长 16位,存储器直接寻址空间为128字变址时的位移量为-64~+63,16个通用寄存器均可作为变址寄存器。设计一套指令系统格式,满足下列寻址类型的要求。(30分) (1)直接寻址的二地址指令3条。 (2)变址寻址的一地址指令 6条。 (3)寄存器寻址的二地址指令8条 (4)直接寻址的一地址指令 12 条。 (5) 零地址指令 32 条。
为了满足上述寻址类型的要求,我们可以设计如下的指令系统格式:
1. 直接寻址的二地址指令(3条)
```
OPCODE RS RD
15-12 11-8 7-4
```
其中,`OPCODE`表示操作码,`RS`表示源操作数的地址,`RD`表示目的操作数的地址。
2. 变址寻址的一地址指令(6条)
```
OPCODE RS OFFSET
15-12 11-8 7-0
```
其中,`OPCODE`表示操作码,`RS`表示源操作数的地址,`OFFSET`表示位移量,可以使用任一通用寄存器作为变址寄存器。
3. 寄存器寻址的二地址指令(8条)
```
OPCODE RS RD
15-12 11-8 7-4
```
其中,`OPCODE`表示操作码,`RS`表示源操作数的地址,`RD`表示目的操作数的地址,可以使用任一通用寄存器作为源操作数和目的操作数。
4. 直接寻址的一地址指令(12条)
```
OPCODE RS
15-12 11-8
```
其中,`OPCODE`表示操作码,`RS`表示操作数的地址。
5. 零地址指令(32条)
```
OPCODE
15-12
```
其中,`OPCODE`表示操作码,没有操作数。
根据上述指令系统格式,我们可以设计具体的指令,满足要求。下面给出一些示例指令:
1. 直接寻址的二地址指令(3条)
```
ADD R1 R2
15-12 11-8 7-4
SUB R3 R4
15-12 11-8 7-4
MOV R5 R6
15-12 11-8 7-4
```
2. 变址寻址的一地址指令(6条)
```
LOAD R1 8(R2)
15-12 11-8 7-0
STORE R3 -16(R4)
15-12 11-8 7-0
ADD R5 -32(R6)
15-12 11-8 7-0
SUB R7 48(R8)
15-12 11-8 7-0
MUL R9 24(R10)
15-12 11-8 7-0
DIV R11 -12(R12)
15-12 11-8 7-0
```
3. 寄存器寻址的二地址指令(8条)
```
ADD R1 R2
15-12 11-8 7-4
SUB R3 R4
15-12 11-8 7-4
MOV R5 R6
15-12 11-8 7-4
LOAD R7 R8
15-12 11-8 7-4
STORE R9 R10
15-12 11-8 7-4
MUL R11 R12
15-12 11-8 7-4
DIV R13 R14
15-12 11-8 7-4
CMP R15 R16
15-12 11-8 7-4
```
4. 直接寻址的一地址指令(12条)
```
INC R1
15-12 11-8
DEC R2
15-12 11-8
NOT R3
15-12 11-8
NEG R4
15-12 11-8
JMP 64
15-12 11-8
JZ -31
15-12 11-8
JS 48
15-12 11-8
JNS -16
15-12 11-8
JC 7
15-12 11-8
JNC -15
15-12 11-8
PUSH R11
15-12 11-8
POP R12
15-12 11-8
```
5. 零地址指令(32条)
```
HLT
15-12
NOP
15-12
ADD SP
15-12
SUB SP
15-12
MOV PC
15-12
LOAD IP
15-12
STORE IP
15-12
LOAD SR
15-12
STORE SR
15-12
INC SP
15-12
DEC SP
15-12
NOT
15-12
NEG
15-12
JMP
15-12
JZ
15-12
JS
15-12
JNS
15-12
JC
15-12
JNC
15-12
PUSH
15-12
POP
15-12
CALL
15-12
RET
15-12
INT
15-12
IRET
15-12
IN R1
15-12
OUT R2
15-12
AND R3
15-12
OR R4
15-12
XOR R5
15-12
SHL R6
15-12
SHR R7
15-12
```
当然,这只是一种可能的指令系统设计,具体的指令集和指令格式还需要根据具体的需求和实现情况来确定。
某机字长16位,存储器直接寻址空间为128字,变址时的位移量为-32~31, 32个通用寄存器均可作 为变址寄存器。要按照下列要求设计一套单字长指令系统, 请完成下列各题。 1.直接寻址的二地址指令2条。则该类指令操作码字段为多少位?可用操作码编码状态多少个?剩 余操作码编码状态多少个?你的答案①____ ( 请依次写出这三问的答案,中间以/间隔,如. 4/10/120) 2.变址寻址的一-地址指令10条。则该类指令操作码字段为多少位?可用操作码编码状态
①该类指令操作码字段为4位,可用操作码编码状态为16个,剩余操作码编码状态为240个。
②该类指令操作码字段为6位,可用操作码编码状态为64个,剩余操作码编码状态为192个。
③该类指令操作码字段为6位,可用操作码编码状态为64个,剩余操作码编码状态为192个。
④该类指令操作码字段为5位,可用操作码编码状态为32个,剩余操作码编码状态为224个。
⑤剩余指令编码数量为432条。若安排寄存器寻址的一地址指令,则可容纳32条。
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