通过题目来讲一讲指令系统相关知识 1 | 计算机组成与系统结构专题

题目1

设某指令系统的指令字为16位，每个地址码为6位，若二地址指令15条，一地址指令34条，则剩下的零地址指令最多有多少条？

题目1 解答

二地址的地址码部分占12位 则其操作码为4位，最多16种编码，而二地址指令为15条（0000-1110），则还剩一种编码1111未使用。

一地址的地址码部分占6位，则其操作码部分为10位，最高4位为1111 则还剩下6位可以使用。 6位最多有2^6=64种编码，用其中的32+2=34种编码，即(11110 00000-11110 11111,11111 00000-11111 00001 )

零地址有16位操作码，最高5位只能是11111，接下来5位为00010-11111，再接下来6位为（000000-111111），则有30*2^6种编码可使用。

题目2

假设某计算机字长32位，CPU有32个32位的通用寄存器，指令长度为单字长，指令操作码占6位。请回答以下问题，注意写出分析过程：

(1)对于存储器直接寻址方式的RS型指令，能直接寻址的最大主存空间是多少?

(2)对于采用通用寄存器作为基址寄存器的RS型指令，则能直接寻址的最大主存空间是多少?

(注：按操作数的来源,指令可分为:RR型、SS型和RS型。RR型:两个操作数均来自寄存器的指令;SS型:两个操作数均来自内存的指令;RS型:操作数分别来自寄存器和内存的指令)

题目2 解答

因为有32个寄存器，所以寄存器编号R占5位，间址位I占1位，当I=0，存储器寻址的操作数为直接寻址，当I=1时为间接寻址，又因为操作码占6位，所以能直接寻址的最大主存空间是2^(32-6-6) = 2^20.

如采用基址寻址，则指令格式中应给出基址寄存器号，以指定哪一个通用寄存器用作基址寄存器。指令格式变为：

增加寻址特征位X，当X=1时，以目标寄存器R作为基址寄存器进行基址寻址。

基址寻址可访问存储空间为：2^32字。