第七章指令系统

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第七章 S7-300和S7-400PLC系统配置与编程

第七章 S7-300和S7-400PLC系统配置与编程

第7章S7-300和S7-400 PLC系统配置与编程本章的内容是向大家介绍西门子公司的SIMATIC S7-300和S7-400两个系列的PLC。

S7-300/400 PLC在结构上属于模块式结构,简单的说,一台完整的S7-300或者S7-400 PLC,是由基板(RACK)+ 各种模块组成的。

各种模块的选择,基于控制系统功能的需要,所有的模块安装在基板上,最终构成一台完整的PLC。

S7-300与S7-400的设计与编程通过STEP 7软件包来完成。

本章的主要内容:●S7-300与S7-400的系统配置●S7-300与S7-400的指令系统●S7-300与S7-400应用系统的编程本章重点是熟悉S7-300/400 系统的结构,了解S7-300与S7-400 PLC的各种模块的功能和特点;掌握STEP 7编程软件的基本知识和使用方法,从而具备设计开发S7-300或S7-400 PLC系统的能力。

7.1 S7-300 PLC和S7-400 PLC的系统配置7.1.1 S7-300 PLC的基本组成S7-300是模块式的PLC,它的组成部件主要有以下几个部分:1. 中央处理单元(CPU)各种CPU单元有不同的性能,有的集成有数字量和模拟量输入/输出点,而有的集成有PROFIBUS-DP等通信接口。

CPU面板上有状态故障显示灯、模式开关、24 V电源输入端子、电池盒与存储器模块盒(有的CPU没有)。

2. 负载电源模块(PS)负载电源模块用于将AC 220 V电源转换为DC 24 V电源,提供给CPU和I/O模块使用。

额定输出电流有2 A、5 A和10 A三种。

3. 信号模块(SM)数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块的总称,它们使不同的过程信号电压或电流与PLC内部的信号电平匹配。

4. 功能模块(FM)用于对实时性和存储容量高的控制任务,例如高速计数器模块、快速/慢速进给驱动位置控制模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块、闭环控制模块、工业标识系统的接口模块、称重模块、位置输入模块等。

第七章 状态转移图与步进梯形指令

第七章 状态转移图与步进梯形指令
装卸小车运动控 制要求:
➢ 按下启动按钮,小车底门关闭 ,小车从起始位置(向前运 动(Y000接通。
➢ 小车到达最前端位置,停止,漏斗翻门打开,货物通过漏 斗卸下。
➢ 7s后自动关闭漏斗翻门,小车向后运动。 ➢ 至后限位开关位置,小车停止,小车底门打开,将小车中
货物卸下;5s后自动关闭小车翻门(Y003断开)。 ➢ 分单次运行和连续运行两种运行方式。
2.转换条件的确定
转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件。 常见的转换条件有按钮、行程开关、定时器和计数 器的触点的动作(通/断)等。
3.顺序功能图的绘制
分析被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求,根据 以上要求按照规范画出顺序功能图。绘制顺序功能图是顺序 控制设计法中最为关键的一步。
4.梯形图的绘制
六、设计顺序功能图的注意事项
➢ 状态器编号不能重复使用。 ➢ 两个步之间必须有转换条件,如果没有,则应当将这两步
合成一步、或者将转换条件写为1,表示转换条件总是满 足。即两个步绝对不能直接相连,必须用一个转换将它们 隔开。 ➢ 两个转换也不能直接相连,必须用一个步将它们隔开。 ➢ 从生产实际考虑,初始步是必不可少的,否则系统没有停 止状态。只有当某一步所有的前级步都是活动步时,该步 才有可能变成活动步。PLC开始进入RUN方式时各步均处 于“0”状态,因此必须要有初始化信号,将初始步预置为 活动步,否则功能表图中永远不会出现活动步,系统将无 法工作。 ➢ 状态转移过程中,在一个扫描周期内两种状态同时接通, 相应的程序上应设置互锁。
➢ ③再依总的控制顺序要求, 将这些状态联系起来,形 成状态转移图。
➢ ④进而编制梯形图程序。
小车运动顺序控制状态转移图
如上图小车顺序运动控制中,S0表示初始状态,S20~ S23分别代表工序一至工序四的状态,其顺序控制工作过程 如下:

7 指令系统

7 指令系统
ANB(And Block):块与指令,用于两个或两个以上接点 并联连接电路块的串联。指令后无数据。
六、RST指令(和计数器指令)
RST(Reset):计数器和移位寄存器的复位指令;将计数 器当前值回复到设定值,或对移位寄存器中所有位清零。 使用器件: C060~667,M100~377
1 X411
C660接点 保持接通 保持接通 M473 1 1 M470 M471 M472 0 内部计数 减法计数 停止高速计数 1 高速计数 加法计数 开始高速计数
M473
其它
加过上限,减过下限时
三、 C660/C661构成6位高速计数器
0 M470 内部计数 减法计数 停止高速计数 其它
1 高速计数 加法计数 开始高速计数 加过上限,减过下限时
使用S、R指令实现启动、保持、停止电路
十、MC、MCR指令
MC(Master Control):主控指令,用于公共串联 接点的连接 MCR(Master Control Reset):主控恢复指令(返 回母线)
使用器件:M100~M177
使用MC指令相当于在原母线上分支出一个新母线。 在MC指令后的第一条指令以LD或LDI开头。 MCR指令使各支路起点回到原来的母线上。
§7_2 F1 系列PLC 的基本指令
一、LD、LDI、OUT指令
• OUT(Out):线圈驱动指令,将逻辑运算结果送线圈。
指令可使用的器件:
LD、LDI:X、Y、M、T、C、S OUT:Y、M、T、C、S、F
二、AND、ANI指令
AND(And):“与”指令,适用于和触点串联的常开触点 ANI(And Inverse):适用于和触点串联的常闭触点 使用器件: AND、ANI:X、Y、M、T、C、S

plc第七章7.基本指令及应用

plc第七章7.基本指令及应用

逻辑堆栈指令


S7-200可编程序控制器使用一个逻辑堆栈来 分析控制逻辑,用语句表编程时要根据这一堆 栈逻辑进行组织程序,用相关指令来实现堆栈 操作,用梯形图和功能框图时,程序员不必考 虑主机的这一逻辑,这两种编程工具自动地插 入必要的指令来处理各种堆栈逻辑操作。 S7-200可编程序控制器的主机逻辑堆栈结构如 表7-1所示。
基本逻辑指令

基本逻辑指令一般指位逻辑指令、定时器指令 及计数器指令。位逻辑指令又含触点指令、线 圈指令、逻辑堆栈指令、RS触发器指令等。这 些指令处理的对象大多为位逻辑量,主要用于 逻辑控制类程序中。
位逻辑指令



1.标准触点指令 标准触点指令有LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT、 =指令(语句表)。这些指令对存储器位在逻辑堆栈 中进行操作。 由于堆栈存储单元数的限制,语句表中A、O、AN、 ON指令最多可以连用有限次。同样,梯形图中,最多 一次串联或并联的触点数也有一定限制,功能框图中 AND和OR指令盒中输入的个数也不能超过这个范围 标准触点指令中如果有操作数,则为BOOL型,操作 数的编址范围可以是:I、Q、M、SM、T、C、S、 VL。
//装入常开触点 //或常开触点 //被串的块开始 //被并路开始 //与常开触点 //栈装载或,并路结束 //栈装载与,串路结束 //输出触点 //装入常开触点 //逻辑推入栈,主控 //与常开触点 //输出触点 //逻辑读栈,新母线 //装入常开触点 //或常开触点 //栈装载与 //输出触点 //逻辑弹出栈,母线复 //装入常开出触点 //或常开触点 //栈装载与 //输出触点

5、LRD(逻辑读栈指令)Logic Read LRD,逻辑读栈指令。把堆栈中第二级的值复 制到栈顶。堆栈没有推入栈或弹出栈操作,但 原栈顶值被新的复制值取代。在梯形图中的分 支结构中,当左侧为主控逻辑块时,开始第二 个和后边更多的从逻辑块。应注意,LPS后第 一个和最后一个从逻辑块不用本指令。

第七章 S7-200系列PLC基本指令

第七章 S7-200系列PLC基本指令

2. 指令表编辑器中指令的组成与使用 如图所示,在指令表编辑器中,程序也分为一个个 的网络段,这样可方便地与梯形图进行转换。当然也可 以不分网络段,此时指令表程序不能转换。注释部分和 梯形图编辑器中相同。
指令表程序的基本构成为指令助记符+操作数。如LD I0.0,LD为指令助记符,表示具体需要完成的功能;I0.0为 操作数,表示被操作的内容。指令表属于文本形式的编程 语言,和汇编语言类似,可以解决梯形图指令不易解决的 问题,适用于对PLC和逻辑编程的有经验程序员。
I0.0 I0.1
Network2
Q0.0
Network1 LD I0.0 O I0.1 = Q0.0
I0.0 I0.1
Q0.0
Network2 Q0.1 LD I0.2 ON I0.3 = Q0.1
I0.2 I0.3
I0.2 I0.3 Q0.1
4) 指令说明 (1) O、ON指令可在多个触点并联连接时连续使用。使用次数仅受编程软 件的限制,在一个网络块中最多并联31个触点。 (2) O、ON指令可进行多重并联。
指令表格式
梯形图格式
S bit,N
bit s
N
R bit,N
bit
R N
指 S、R

可用操作数 I,Q,M,SM,T,C,V,S,L的位逻辑量 VB,IB,QB,MB,SMB,SB,LB,AC,常数,*VD,*AC, *LD N可设置的范围为:1~255
N
2) 指令功能 S 置位指令,将操作数中定义的N个位逻辑量强制置1。 R 复位指令,将操作数中定义的N个位逻辑量强制置0。 3) 指令应用举例
Network1
Network1 Q0.0
I0.0

7.PIXhawkf飞控笔记-第七章指令调试

7.PIXhawkf飞控笔记-第七章指令调试

0、进入指令调试的方法1)安装px4_toolchain_installer_v05_win.exe,这是编程与监控统一安装包。

2)使用USB连接飞控,等待音乐完成,进入稳定状态。

3)运行开始菜单中程序组里面的px4 Toolchain下的TeraTerm4)运行File/New connection…,选择飞控所在串口,点击OK。

如果没出现飞控串口则为连接不正常,拔下USB线重新连接。

5)按回车,出现“nsh>”则表示控制台启动正常,可以开始指令操作。

6)可以使用“ls”列表操作设备或指令,使用“?”使用“cd”进入类型目录,使用“cd ..”退到上一层目录。

7)重要指令包括“pwm”,“mavlink”,“sdlog2”,“top”,“esc_calib”等在下面详细讨论。

1、控制台指令(List of on-board applications)核心板载指令可以在系统启动的时候使用,其他指令可以在NuttShell里面启动。

使用help指令来获得指令列表。

运行top或者ps指令可以观察那些指令正在运行。

指令可以放在指定的启动文件中,在飞控启动的时候自动调用。

1)外部指令以下指令包含在NuttShell中∙? ——显示帮助信息∙free ——显示内存信息∙kill ——给一个过程发送信号∙ls ——目录列表2)系统应用指令∙mavlink ——通过串口发送MAVLink信息的相关设置∙sdlog2 ——使用TF卡记录系统和飞行数据的相关设置∙tests ——在启动过程和故障状态下进行指令测试∙top ——显示当前运行的指令及其CPU占用∙uORB ——在应用之间分发数据3)驱动指令∙mkblctrl ——Mikrokopter BLCTRL驱动∙esc_calib ——电调校准工具∙fmu ——FMU的GPIO针脚功能设置∙gpio_led ——GPIO LED驱动∙gps ——GPS接收驱动∙pwm ——PWM控制信号速率设置∙sensors ——传感器相关应用∙px4io ——PX4IO驱动∙uavcan ——UAV CAN驱动4)飞行控制指令∙commander ——飞行安全管理∙navigator ——任务、失效保护RTL模式设置5)姿态和位置评估指令∙attitude_estimator_ekf ——基于EKF的姿态评估∙attitude_estimator_so3 ——基于SO(3)的姿态评估∙att_pos_estimator_ekf ——基于EKF的姿态和位置评估 (James Goppert)∙ekf_att_pos_estimator ——基于EKF的姿态和位置评估 (Paul Riseborough)∙position_estimator_inav ——内置的导航位置评估6)多旋翼姿态和位置控制∙mc_att_control ——Multirotor姿态控制∙mc_pos_control ——Multirotor位置控制7)飞翼姿态和位置控制∙fw_att_control ——飞翼姿态控制∙fw_pos_control_l1 ——飞翼位置控制2、FMU接口设置指令:nsh> fmu mode_gpio_serial其中fmu为指令,后面为参数,参数可以有以下几种:●mode_gpio——六个可设置IO全部为GPIO模式●mode_serial——启动蓝色USART2的RX、TX和相应绿色USART2的RTS、CTS●mode_pwm——启动四个旋翼控制SRV1-SRV4●mode_gpio_serial——启动红色PX4IOAR板配套设置,包含四个旋翼控制和一组串口。

计算机组成原理教学设计

计算机组成原理教学设计

《计算机组成原理》教学设计一、该课程应讲授的内容体系1.基本描述【课程中文名称】:计算机组成原理【课程英文名称】:PRINCIPLES OF COMPUTER ORGANIZATION【总学时】:68【讲课学时】:52【实验学时】:16【授课对象】:计算机科学与技术专业、信息安全专业、生物信息技术专业【先修课程】:数字电路设计2.教学定位《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要技术基础课,在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要地位和作用。

学习本课程旨在使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术,建立计算机系统的整体概念,对培养学生设计开发计算机系统的能力有重要作用。

该课程为今后学习计算机体系结构、计算机网络、计算机容错技术、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等课程打好基础。

3.知识点与学时分配( 1 )第一章计算机系统概论(2.5学时)计算机软硬件概念、计算机系统的层次结构、计算机的基本组成、冯•诺依曼计算机的特点、计算机的硬件框图及工作过程、计算机硬件的主要技术指标和本书结构及学习指南。

( 2 )第二章计算机的发展及应用(0.5学时)计算机的产生、发展及在各个不同领域的应用。

( 3 )第三章系统总线(3学时)总线的基本概念、总线的分类、总线特性及性能指标、总线结构和总线的判优控制及通信控制。

( 4 )第四章存储器(10学时)存储器分类和存储器的层次结构;主存储器(包括半导体存储芯片简介、静态随机存取存储器和动态随机存取存储器、只读存储器、存储器与CPU的连接、存储器的校验、提高访存速度的措施);高速缓冲存储器(包括Cache的基本结构及工作原理、Cache--主存地址映像、替换算法);辅助存储器(包括辅助存储器的特点及主要技术指标、磁记录原理和记录方式、磁盘存储器的结构、光盘存储器的存取原理)。

( 5 )第五章输入输出系统(8学时)输入输出系统的发展概况及组成、I/O与主机的编址方式、传送方式、联络方式以及设备寻址;外部设备分类及简介、I/O接口的功能及基本组成;程序查询方式的工作原理及程序查询接口电路;程序中断方式的工作原理及程序中断接口电路、中断服务流程;DMA方式的特点、DMA接口电路的功能、组成、类型及DMA 的工作过程。

计算机系统基础袁春风第二版课后答案

计算机系统基础袁春风第二版课后答案

计算机系统基础袁春风第二版课后答案计算机系统基础是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程。

它主要介绍了计算机系统的基本原理、结构和运行机制等内容。

为了帮助同学们更好地理解和掌握这门课程,袁春风老师编写了《计算机系统基础》第二版,并在课后附上了一系列的习题与答案。

本文将就该书第二版的课后答案进行论述和解答。

第一章:计算机系统概述本章主要介绍了计算机系统的概念、发展历程以及计算机硬件和软件的基本组成部分等。

通过学习本章,同学们可以了解到计算机系统的总体结构,为后续章节的学习打下坚实的基础。

第二章:数字逻辑与数字系统本章主要介绍了数字逻辑与数字系统的基本概念和基本形式,如布尔代数、逻辑函数、逻辑门电路等。

同时,还涉及到数字系统的组合逻辑和时序逻辑设计等内容。

通过学习本章,同学们可以更好地理解和掌握数字逻辑与数字系统的相关知识,为后续章节的学习打下坚实的基础。

第三章:存储系统本章主要介绍了计算机存储系统的基本概念、结构和存储器的层次结构等。

同时,还涉及到存储系统的性能指标和存储器的组成原理。

通过学习本章,同学们可以更好地理解和掌握计算机存储系统的相关知识,为后续章节的学习打下坚实的基础。

第四章:指令系统本章主要介绍了计算机的指令系统和指令的执行方式等。

同时,还涉及到指令的寻址方式和指令的编码方式等内容。

通过学习本章,同学们可以更好地理解和掌握计算机的指令系统,为后续章节的学习打下坚实的基础。

第五章:中央处理器本章主要介绍了计算机的中央处理器(CPU)的基本组成和工作原理等。

同时,还涉及到CPU的指令执行过程和数据传输方式等内容。

通过学习本章,同学们可以更好地理解和掌握计算机的中央处理器的相关知识,为后续章节的学习打下坚实的基础。

第六章:总线与I/O系统本章主要介绍了计算机系统中的总线和I/O系统的基本概念和工作原理等。

同时,还涉及到总线的分类和总线的组织方式等内容。

通过学习本章,同学们可以更好地理解和掌握计算机系统中总线和I/O系统的相关知识,为后续章节的学习打下坚实的基础。

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第7章指令系统(一)选择题1.二地址指令中,操作数的物理位置可安排在(可多选)A.两个主存单元 B 两个寄存器C一个主存单元和一个寄存器 D 栈顶和次栈顶2.寄存器间接寻址方式中,操作数在A.通用寄存器B.堆钱 C 主存单元3.基址寻址方式中,操作数的有效地址是A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量)B.程序计数器内容加上形式地址c.变址寄存器内容加上形式地址4.采用基址寻址可扩大寻址范围,且A.基址寄存器内容由用户确定,在程序执行过程中不可变B.基址寄存器内容由操作系统确定,在程序执行过程中不可变c.基址寄存器内容由操作系统确定,在程序执行过程中可变5.变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似,但是A.变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的B.在程序执行过程中,变址寄存器、基址寄存器和内容都是可变的C.在程序执行过程中,基址寄存器的内容不可变,变址寄存器中的内容可变6.堆找寻址方式中,设A为累加器,SP为堆楼指示器,Msp为SP指示的钱顶单元,如果进栈操作的动作顺序是(A)→Msp,(SP)-1→SP,那么出栈操作的动作顺序应为A. (Msp)→A,(SP) +1→SPB. (SP) +1→SP,(Msp)→AC. (SP)-1→SP,( Msp)→A7.设变址寄存器为X,形式地址为D,某机具有先变址再间址的寻址方式,则这种寻址方式的有效地址为A. EA=(X)+DB. EA=(X)+(D)C. EA=((X)+D)8. IBM PC中采用了段寻址方式,在寻访一个主存具体单元时,由一个基地址加上某寄存器提供的16位偏移量来形成20位物理地址。

这个基地址由来提供。

A.指令中的直接地址(16位)自动左移4位B. CPU中的四个16位段寄存器之一自动左移4位C. CPU中的累加器(16位)自动左移4位9.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种,采用跳跃寻址方式可以实现A.程序浮动B.程序的无条件转移和浮动C.程序的条件转移和无条件转移10.扩展操作码是A.操作码字段以外的辅助操作字段的代码B.指令格式中不同字段设置的操作码C.一种指令优化技术,即让操作码的长度随地址数的减少而增加,不同地址数的指令可以具有不同的操作码长度11.设相对寻址的转移指令占两个字节,第一字节是操作码,第二字节是相对位移量(用补码表示),若CPU每当从存储器取出一个字节时,即自动完成(PC)+1→PC,设当前PC的内容为2000H,要求转移到2008H地址,则该转移指令第二字节的内容应为A. 08HB. 06 HC.0AH12.设相对寻址的转移指令占两个字节,第一字节是操作码,第二字节是相对位移量(用补码表示),若CPU每当从存储器取出一个字节时,即自动完成(PC)+ 1→PC 设当前PC的内容为2009H,要求转移到2000H地址,则该转移指令第二字节的内容应为A. F5HB. F7HC. 09H13.设相对寻址的转移指令占两个字节,第一字节是操作码,第二字节是相对位移量(可正可负),则转移的地址范围是A. 255B. 256C. 25414.直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度,由快至慢的排序是A.直接、立即、间接B.直接、间接、立即C.立即、直接、间接15.为了缩短指令中地址码的位数,应采用寻址。

A.立即数B.寄存器C.直接16.在指令格式设计中,采用扩展操作码的目的是A.增加指令长度B.增加寻址空间C.增加指令数量17.设机器字长为16位,存储器按字编址,对于单字长指令而言,读取该指令后,PC值自动加A. 1B. 2C. 418.设机器字长为16位,存储器按字节编址,设PC当前值为1000H,当读取一条双字长指令后,PC 值为A. 1001 HB. 1002HC. 1004H19.转移指令的主要操作是A.改变程序计数器PC的值B.改变地址寄存器的值C.改变程序计数器的值和堆栈指针SP的值20.子程序调用指令完整的功能是A.改变程序计数器PC的值B.改变地址寄存器的值C.改变程序计数器的值和堆栈指针SP的值21.子程序返回指令完整的功能是A.改变程序计数器的值B.改变堆栈指针SP的值C.从堆栈中恢复程序计数器的值22.下列是错误的。

A.为了充分利用存储器空间,指令的长度通常可取字节的整数倍B.一地址指令是固定长度的指令C.单字长指令可加快取指令的速度23.在二地址指令中是正确的。

A.指令的地址码字段存放的一定是操作数B.指令的地址码字段存放的→定是操作数地址C运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中24. 对于实现程序浮动提供了较好的支持。

A.间接寻址B.变址寻址C.相对寻址25. 便于处理数组问题。

A.间接寻址B.变址寻址C.相对寻址26. 有利于编制循环程序。

A.基址寻址B.相对寻址C.寄存器间址27.下列叙述中能反映RISC的特征。

(本题是多项选择)A.丰富的寻址方式B.指令执行采用流水方式C.控制器采用微程序设计D.指令长度固定E只有LOAD/STORE指令访问存储器F.难以用优化编译生成高效的目标代码G.配置多个通用寄存器28.下列叙述中能反映CISC的特征。

(本题是多项选择)A.丰富的寻址方式B.控制器采用组合逻辑设计C.指令字长固定D.大多数指令需要多个时钟周期才能执行完成E各种指令都可以访存F.只有LOAD/STORE指令可以访存G.采用优化编译技术(二)填空题1.指令字中的地址码字段(形式地址)有不同的含义,它是通过寻址方式体现的,因为通过某种方式的变换,可以得出有效地址。

常用的指令地址格式有零地址、一地址、二地址和三地址四种。

2.在非立即寻址的一地址格式指令中,其中一个操作数通过指令的地址字段安排在寄存器或存储器中。

3.在二地址格式指令中,操作数的物理位置有三种形式,它们是寄存器-寄存器型、寄存器-存储器型和存储器-存储器型。

4.变址寻址和基址寻址的区别是:基址寻址中的基址寄存器提供基准量,指令的地址码字提供位移量而变址寻址中的变址寄存器提供修改量,指令的地址码字段提供基准量5.把两种寻址方式相结合就形成了复合寻址方式,常见的复合寻址方式可把变址和间址相结合,它可分为先变址后间址和先间址后变址两种。

6.指令寻址的基本方式有两种,一种是顺序寻址方式,其指令地址由程序计数器PC 给出,另一是跳跃寻址方式,其指令地址由指令本身给出。

7.条件转移、无条件转移、子程序调用指令、中断返回指令都属程序控制类指令,这类指令的地址码字段指出的地址不是操作数的地址,而是下一条的地址。

8.设机器指令系统可完成98种操作,指令字长为16位,操作码长度固定。

若该指令系具有直接、间接、变址、基址、相对、立即六种寻址方式,则在保证最大范围内直接寻址的前提下,其指令代码中操作码占7 位,寻址特征占 3 位,形式地址码占 6 位,一次间址的范是2169.某机采用三地址格式指令,共能完成50种操作,若机器可在1K地址范围内直接寻,则指令宇长应取36 位,其中操作码占 6 位,地址码占30 位。

10.某机共有156条指令,采用一地址格式,则指令字需取24 位才能直接寻址64K个储单元。

完成一条这种格式的加法指令,需访问两次存储器。

11.设D为指令字中的形式地址,D=FCH,(D)= 40712,如果采用直接寻址方式,有效地是FCH ,参与操作的操作数是40712 。

如果采用一次间接寻址方式,其间接地址是FCH ,有效地址是40712 ,参与操作的操作数是(40712) (注:地址40712所对应的存储单元内容) 12. RISC指令系统选取使用频度较高的一些简单指令,复杂指令的功能由简单指令的组合来实现。

其指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少,只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行,且采用流水线技术,大部分指令在一个时钟周期时间内完成。

13只有操作码没有地址码的指令称为零地址格式指令14.在一地址的运算指令中,通常第一操作数在累加器(ACC)中,第二操作数由指令地址码给出,运算结果在累加器(ACC)中。

15操作数的地址隐含在指令的操作码中,这种寻址方式是隐含寻址16.在寄存器寻址中,指令的地址码给出寄存器号,而操作数在寄存器中。

17.在寄存器间接寻址中,指令中给出的是操作数所在的寄存器编号。

18.程序控制类指令包括各类转移指令,用户常用的有无条件指令、条件指令和子程序调用指令。

19. 变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式极为相似,但它们的应用场合不同,前者主要用于处理数组程序,后者支持多道程序的应用(三)问答题1.指令字中有哪些字段?各有何作用?如何确定这些字段的位数?答:1.指令字中有三种字段:操作码字段、寻址特征字段和地址码字段。

操作码字段指出机器完成某种操作,其位数取决于指令系统的操作种类。

寻址特征字段指出该指令以何种方式寻找操作数的有效地址,其位数取决于寻址方式的种类。

地址码字段和寻址特征字段共同指出操作数或指令的有效地址,其位数与寻址范围有关。

2.比较变址寻址和基址寻址的异同点。

.答:两者的区别如下:基址寻址(1)有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。

(2)可扩大寻址范围。

(3 )基址寄存器的内容由操作系统给定,且在程序的执行过程中不可变。

(4)支持多道程序技术的应用变址寻址(1)有效地址等于形式地址加上变址寄存器的内容。

(2)可扩大寻址范围。

(3)变址寄存器的内容由用户给定,且在程序的执行过程中可变。

(4)用于处理数组程序。

3.设某机器共能完成78种操作,若指令字长为16位,试问单地址格式的指令其地址码可取几位?若想使指令的寻址范围扩大到216,可采用什么办法?举出三种不同的例子加以说明。

答:根据78种操作,可求出操作码的位数为7位,则单地址格式的指令地址码占16-7=9位。

欲使指令的寻址范围扩大到216,可采用以下三种寻址方法。

(1)若指令字长等于存储字长均为16位,则采用间接寻址可使寻址范围扩大到216,因为间址时(设非多次间址)从存储单元中取出的有效地址为16位。

(2)采用变址寻址,并设变址寄存器XR 为16位,则有效地址EA= (XR) +A(形式地址),所以可使寻址范围扩大到216。

(3)采用基址寻址,并设基址寄存器BR 为16位,则有效地址EA= (BR) +A ,即可使寻址围扩大到2l6。

4.若机器采用三地址格式访存指令,试问完成一条加法指令共需访问几次存储器?若该机共能完成54种操作,操作数可在lK 地址范围内直接寻找,试画出该机器的指令格式。

答:根据题意,指令字长为36位,其格式为其中,OP 占6位操作码,可完成54种操作;A1占10位,第一操作数地址,寻址范围为1K;A2占 10位,第二操作数地址,寻址范围为1 K;A3占10位,存放结果的地址,寻址范围为1 K 。

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