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1、1、设某计算机为定长指令字结构，指令字长为 12 位，每个地址码 3位，试提出一种分配方案，使指令系统包含：4 条三地址指令，8 条二地址指令，180 条单地址指令。2、某计算机字长为 16 位，主存储器容量为 64K 字，指令格式为单字长单地址，共 64 条指令。试说明：(1)若只采用直接寻址方式，指令能访问多少主存单元。(2)为扩大指令寻址范围，可采用直接/间接寻址方式，若仅增加一位直接/间接标志，指令可寻址范围为多少？指令直接寻址的范围为多少？3、指令格式如下图所示，OP 为操作码字段，试分析指令格式特点。31 26 21 18 17 16 15 0 4、某计算机字长为 16 位，主存容
2、量为 640K 字，采用单字长单地址指令，共有 80 条指令。试用直接、间接、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。OP 源寄存器 变址寄存器 偏 移 量 1 解：由题意可知，当指令为三操作数时，操作码的位数为 12 33=3，共 23=8 种编码。现使“000011”为四条三地址数指令的编码，“100111”四个编码把一个地址码（三位）扩展为操作码。用四个扩展编码中的“100”把一个地址码（三位）扩展为操作码，共有 23=8 种编码“100000100111”为八条二地址数指令的编码，其余 323=24 种编码把一个地址码（三位）扩展为操作码。用 24 种编码把一个地址码（三位）扩展为操作码，
3、共有2423=184 种编码，用其中的 180 个编码为 180 条一地址数指令的编码。2 解：64 条单地址指令，指令字长 16 位，其中操作码（64=26）6 位，地址码 10 位。采用直接寻址，能访问 210=1024 个主存单元。当间接寻址时，地址码可达 16 位，寻址范围为 216=64K；直接寻址时地址码为9 位（其中有一位要用作寻址标志），寻址范围为 29=512。3 解：(1)操作码字段为 6 位，可指定 26=64 种操作，即 64 条指令。(2)单字长（32 位）二地址指令。(3)一个操作数在源寄存器(共有16个),另一个操作数在存储器中(由变址寄存器内容+偏移量决定),所
4、以是 RS 型指令。4 解：80 条指令操作码字段（OP）需要 7 位，4 种寻址方式（X）需要 2 位，形式地址（D）为 16-7-2=7 位，则指令格式如下：15 9 8 7 6 0 OP X D 寻址方式定义为：X=00 直接寻址 有效地址为：EA=D，寻址范围为 27=128 X=01 间接寻址 有效地址为：EA=（D），寻址范围为 216=64K X=10 变址寻址 有效地址为：EA=（R）+D（27）X=11 相对寻址 有效地址为：EA=（PC）+D（27）其中 R 为变址寄存器（16 位），PC 为程序计数器（16 位），在变址和相对寻址时，可采用交错相加的方式来产生有效地址，其最大的寻址空间可达 216+7=223640K，故满足题目要求。