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1、例：已知指令字长为12位，每个地址3位。试采用扩展操作码的方式，设计4条三地址指令、16条二地址指令、64条单地址指令和16条零地址指令。（1）画出操作码扩展图；（2）画出指令译码逻辑；（3）计算操作码平均长度。解：（1）操作码扩展图：000 ：011 100 000 ：101 111 110 000 000 ：110 111 111 111 000 000 000 ：111 000 001 1114条三地址指令16条二地址指令64条单地址指令16条零地址指令(2)指令译码逻辑图:3:8译码器译码器4:16译码器译码器6:64译码器译码器4:16译码器译码器(操作码操作码)(地址码地址码)(4
2、条条)(16条条)(64条条)(16条条)译码译码启动启动(3)操作码平均长度操作码平均长度L:使用操作码扩展方法的基本原则:(1)使用频率高的指令,应分配短的操作码；使用频率低的指令则相应地分配较长的操作码。(2)应尽量减少操作码的平均码长，有效地缩短操作码在程序中的长度，既节省存储空间、又可缩短指令的平均译码时间，提高程序的运行速度，减小控制器的复杂性。例：某计算机的指令系统指令字长16位，操作数地址需4位，采用操作码扩展法增加指令条数。已知该系统已有三地址指令M条、二地址指令N条、没有零地址指令，问：最多还有多少条单地址指令？解：已知指令字长16位，操作数地址需4位，则：对于三地址指令：
3、操作码长度为（16-43）=4 位；（可有24条指令）对于二地址指令：操作码可扩展4 位；对于单地址指令：操作码又可扩展4 位。已知三地址指令M条，剩下的组合（24-M)可用于扩展；又已知二地址指令N条，剩下的组合(24-M)24-N可用于扩展；没有没有零地址指令，零地址指令，单地址指令的条数为：单地址指令的条数为：(24-M)24-N 24例：某指令系统字长16位，每个地址码位长为6位，若已知有二地址指令M条；零地址指令N条，问：系统可有单地址指令多少条？解：设：有单地址指令X条指令字长16位，地址码6位，二地址指令可有：24条已知有二地址指令M条，可用于扩展：(24-M)单地址指令可有：(24-M)26已设：有单地址指令X条，可用于扩展：(24-M)26-X零地址指令N条为：(24-M)26-X26=N可解得：X=(24-M)26-N/26