操作码指令扩展

操作码指令扩展 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

题一某计算机指令字长为16位，指令有双操作数、单操作数和无操作数3种格式，每个操作数字段均用6位二进制表示，该指令系统共有m条（m<16）双操作数指令，并存在无操作数指令。若采用扩展操作码技术，那么最多还可设计出（）条单操作数指令。A．2^6B．(2^4-m)*(2^6)- 1 C．(2^4-m)*2^6D．(2^4-m)*(2^6-1)

答案选 B 分析：对于双操作数指令而言，两个长度为6位的操作数共占了12位，剩余的4位用作操作码，所以可以设计出2的四次方个双操作数指令。系统中已经设计出了m条双操作数指令，那么剩余的2^4-m条可以用于设计单操作数的操作码。对于单操作数指令而言，它的操作码长度为16-6=10位。题目中要求使用扩展操作码技术，所以单操作数指令在原来的双操作数指令的4位操作码上可以扩展10-4=6位，所以最多可以设计出(2^4-m)*(2^6)-1条单操作数的指令。减去1的原因是“存在无操作数指令”，所以至少留下一个用来扩展无操作数指令。

题二指令字长为16位，采用扩展操作码技术，形成15条三地址指令、12条二地址指令、31条一地址指令和16条零地址指令。三地址:(15条) 0000************

............ 1110************

二地址:(12条) 11110000******** ............ 11111011********

一地址:(31条) 111111000000**** ............ 111111011110****

零地址:(16条) 1111110111110000 ............ 111111********* 1

若某机要求：三地址指令4条，单地址指令255条，零地址指令16条。设指令字长为12位．每个

地址码长为3位。问能否以扩展操作码为其编码如果其中单地址指令为254条呢说明其理由。

答：①不能用扩展码为其编码。

∵指令字长12位，每个地址码占3位；

∴三地址指令最多是2^(12-3-3-3)=8条，现三地址指令需4条,

∴可有4条编码作为扩展码，

∴单地址指令最多为4×2^3×2^3=2^8=256条，

现要求单地址指令255条，∴可有一条编码作扩展码

∴零地址指令最多为1×2^3＝8条

不满足题目要求

∴不可能以扩展码为其编码。

某计算机指令长度为32位，有3种指令:双操作数指令、单操作数指令、无操作数指令。今采用扩展操作码的方式来设计指令，假设操作数地址为12位，己知有双操作数指令K条，单操作数指令L条，问无操作数指令有多少条

答案：

解：对于双操作数指令，操作码长度为(32－12×2)＝8位；

对于单操作数指令，操作码长度为(32－12)＝20位，可扩展位为20－8=12位；对于无操作数指令，操作码长度为32位，可扩展位为32－20=12位。

由于双操作数指令有K条，而双操作数最多有28条，所以留有(28－K)个编码用于扩展到单操作数指令；

单操作数指令有L条，而单操作数指令最多有(28－K)×212条，所以留有[(28－K)×212－L]个编码用于扩展到无操作数指令；

根据以上分析：无操作数指令条数＝[(28－K)×212－L]×212。