指令系统复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件

(2)地址码指令中地址码用来指出该指令源操作数地址(一个或两个)、结果地址及下一条指令地址。这里地址能够是主存地址，也能够是存放器地址，甚至能够是I/O设备地址。①四地址OPA1A2A3A486666A1

第一操作数地址A2

第二操作数地址A3

结果地址A4

下一条指令地址(A1)OP(A2)A34次访存?

（指地址字段均为主存地址情况：取指令一次，取操作数两次，存结果一次）直接寻址范围26=64设指令字长为32位操作码固定为8位若用PC代替A4——3地址指令注：此种格式现已不用第1页②三地址8888OPA1A2A3(A1)OP(A2)A34次访存?同上直接寻址范围28=256③二地址OPA1A281212(A1)OP(A2)A1(A1)OP(A2)A2或4次访存?同上④一地址⑤零地址OPA1824无地址码(ACC)OP(A1)ACC2次访存？（取指一次，取操作数一次）直接寻址范围212=4K直接寻址范围224=16M

NOP、HLT指令：无地址码RET、IRET指令：操作数地址是隐含（隐含在堆栈指针中）。注：现惯用此几个格式，尤其是二地址、一地址指令。第2页2.扩展操作码技术OPA1A2A3000000011110…A1A1A1…A2A2A2…A3A3A3…A2A2A2…A3A3A3…111111111111…000000011110…111111111111…111111111111…111111111111…000000011111…111111111111…111111111111…A3A3A3…000000011110…4位操作码8位操作码12位操作码16位操作码最多15条三地址指令最多15条二地址指令最多15条一地址指令16条零地址指令初始OP、A1、A2、A3各占4位——操作码位数随地址数降低而增加注：扩展操作码指令格式第3页扩展方法不惟一，如：三地址指令操作码每降低一个可最多构成24种二地址指令二地址指令操作码每降低一个可最多组成24

种一地址指令24

4指是要扩展成操作码地址码字段长度第4页3.指令字长

指令字长度取决于操作码长度、操作数地址长度和操作数地址个数。为了充分利用存放空间，指令字长度也定为字节长度整数倍。早期计算机，指令字长=机器字长=存放字长(2)指令字长可变：(1)指令字长固定：当代计算机，指令字长可变，按字节倍数改变指令字长度等于机器字长度指令，称为单字长指令；指令字长等于两个机器字长指令，称为双字长指令；指令字长度只有半个机器字长度指令，称为半字长指令。注：了解即可第5页例1：假设指令字长为16位，操作数地址码为6位，指令有零地址、一地址、二地址三种格式。

(1)设操作码固定，若零地址指令有M种，一地址指令有N种，则二地址指令最多有几个?(2)采取扩展操作码技术，二地址指令最多有几个？解：(1)依据操作数地址码为6位，则二地址指令中操作码位数为：

16-2*6＝4。

4位操作码可有16种操作。因为操作码固定，则除去了零地址指令M种，一地址指令N种，剩下二地址指令最多有：16-M-N种。000000011110…A1A1A1…A2A2A2…A3A3A3…A2A2A2…A3A3A3…111111111111…000000000001111110…(2)采取扩展操作码技术，操作码位数可随地址数降低而增加。对于二地址指令，4位操作码，共16种编码，去掉一个编码(如1111)用于一地址指令扩展，最多二地址指令可有15种操作。第6页(4)采取扩展操作码技术，若二地址指令有P条，零地址指令有Q条，则一地址指令最多有几个?000000011110…A1A1A1…A2A2A2…A3A3A3…A2A2A2…A3A3A3…111111111111…000000000001111110…6位6位解：1)二地址指令共24

条，每降低一个，可扩展一地址指令26

条，故可扩展一地址指令：(24–P)×26

条；

2)一地址指令共(24–P)×26

条，每降低一条可扩展26条零地址指令，

设一地址指令共X种，则，零地址指令：

Q=((24–P)×26–X)×26

X=(24–P)×26

－Q×2-6

解：二地址指令可扩展一地址指令：(24–P)×26

一地址指令可扩展零地址指令：((24–P)×26–Q)×26

(3)采取扩展操作码技术，若二地址指令有P条，一地址指令有Q条，则零地址指令最多有几个?第7页（二）指令寻址方式

存放器既能够存放数据又能够存放指令。所以当某个操作数或某条指令存放在某个存放单元时，其存放单元编号，就是该操作数或指令在存放器中地址。

寻址方式——

确定本条指令

操作数地址（数据寻址）

下一条

欲执行指令

指令地址（指令寻址）寻址方式分指令寻址和数据寻址。第8页1.指令寻址次序(PC)+1PC跳跃由转移指令实现LDA1000ADD1001DEC1200JMP7LDASUBINCSTA2500LDA1100...0123456789PC+1指令地址寻址方式指令地址指令次序寻址1次序寻址2次序寻址3跳跃寻址7次序寻址8经过程序计数器PC加1，自动形成下一条指令地址。第9页2.数据寻址形式地址：指令字中地址有效地址：操作数真实地址（用EA表示），由寻址方式和形式地址共同确定。约定指令字长=存放字长=机器字长(1)马上寻址

指令执行阶段不访存A位数限制了马上数范围形式地址A操作码寻址特征OP#A马上寻址特征马上数

可正可负，补码表示形式地址A就是操作数以一地址指令为例#号是马上寻址特征标识

下面，要注意指令格式中有效地址EA表示第10页(2)直接寻址EA=A操作数主存寻址特征OPAA

执行阶段访问一次存放器A位数决定了该指令操作数寻址范围

操作数地址不易修改（必须修改A）有效地址由形式地址直接给出第11页(3)

隐含寻址操作数地址隐含在操作码中ADDA操作数主存寻址特征AACC暂存ALU另一个操作数隐含在ACC中如8086MUL指令被乘数隐含在AX（16位）或AL（8位）中MOVS指令源操作数地址隐含在SI中目标操作数地址隐含在DI中

指令字中少了一个地址字段，可缩短指令字长隐含在ACC中操作数第12页(4)间接寻址EA=（A）有效地址由形式地址间接提供OPA寻址特征AEA主存EAA1EAA1主存EA10

执行指令阶段2次访存

可扩大寻址范围，若存放字长16位，则寻址范围可达216

便于编制程序OPA寻址特征A一次间址屡次间址操作数操作数

屡次访存：

存放字首位是屡次间址标志，故寻址范围稍小，若存放字长16位，则寻址范围为215

两次访存，指令执行时间延长第13页(5)存放器寻址EA=Ri

执行阶段不访存，只访问存放器，执行速度快OPRi寻址特征

地址段只指明存放器编号，存放器个数有限，编码短，可缩短指令字长操作数…………R0RiRn存放器有效地址即为存放器编号第14页EA=(Ri

)(6)存放器间接寻址

有效地址在存放器中，操作数在存放器中，执行阶段访存一次操作数主存OPRi寻址特征

便于编制循环程序地址…………R0RiRn存放器有效地址在存放器中

与间接寻址方式比较，执行阶段访存一次，寻址范围与存放器长度相关。第15页(7)基址寻址①采取专用存放器作基址存放器EA=(BR)+ABR为基址存放器（隐式）OPA操作数主存寻址特征ALUBR

可扩大寻址范围

有利于多道程序BR内容由操作系统或管理程序确定

在程序执行过程中BR内容不变，形式地址A可变第16页②采取通用存放器作基址存放器操作数主存寻址特征ALUOPR0AR0

作基址存放器

由用户指定哪个通用存放器作为基址存放器通用存放器R0Rn-1R1…

基址存放器内容由操作系统确定

在程序执行过程中R0内容不变，形式地址A可变第17页(8)变址寻址EA=(IX)+AOPA操作数主存寻址特征ALUIX

可扩大寻址范围

便于处理数组问题IX内容由用户给定IX为变址存放器（专用）

在程序执行过程中IX内容可变，形式地址A不变通用存放器也能够作为变址存放器①采取专用存放器作变址存放器第18页操作数主存寻址特征ALUOPR1AR1

作变址存放器通用存放器R0Rn-1R1…②采取通用存放器作变址存放器

由用户指定哪个通用存放器作为变址存放器

基址存放器内容由用户确定

在程序执行过程中R1内容可变，形式地址A不变第19页变址和基址寻址异同：同：可扩大寻址范围；有效地址形成过程形似。异：应用场所不一样基址寻址主要用于为程序或数据分配存放空间，故基址存放器内容通常有操作系统或管理程序确定，在程序执行过程中其值是不可变，而指令字中A是可变；变址寻址，变址存放器内容由用户设定，在程序执行过程中其值可变，而指令字中A不可变。主要用于处理数组、字符串等成批数据。第20页(9)相对寻址EA=(PC)+A（PC是当前指令地址）A是操作数相对于当前指令位移量（可正可负，补码）A位数决定操作数寻址范围

程序浮动·广泛用于转移指令操作数寻址特征ALUOPA相对距离A1000PC…主存1000AOP

若A为8位，则指令寻址范围为：(PC)+127~(PC)-128第21页(10)堆栈寻址堆栈硬堆栈软堆栈多个存放器指定主存空间先进后出（一个入出口）栈顶地址

由SP

指出–11FFFH+1H进栈（SP）–1SP出栈（SP）+1SP栈顶栈底HSPH……1FFFHSP1FFFH栈顶栈底进栈出栈1FFFH栈顶H栈顶

可视为隐含寻址，因为操作数地址隐含在堆栈指针SP中；

也可视为存放器间接寻址（因为SP可视为存放器）。第22页例2：设相对寻址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。每当CPU从存放器取出一个字节时，即自动完成(PC)+1→PC。

(1)设当前PC值为3000H，试问转移后目标地址范围是什么?(2)若当前PC值为H，要求转移到201BH，则转移指令第二字节内容是什么?(3)若当前PC值为H，指令JMP*-9第二字节内容为多少？（*为相对寻址特征）解：(1)转移地址为：（PC）+指令中地址码部分指令中给出转移位移量为：-128~+127（-80H~+7FH补码表示）

PC当前值为3000H，且CPU取出该指令后，修改为3002H，所以最终转移目标地址范围为3081H~2F82H，即3002H+7FH~3002H-80H(2)若PC当前值为H，取出该指令后PC值为H，故转移指令第二字节应为：20lBH-H＝19H。若指令占3个字节呢？(3)依据JMP*-9，要求转移到H-9=1FF7H处，因取出指令后PC已到，故指令第二字节内容为F5H（-11补码表示）。第23页例4：某机主存容量为4M×16位，且存放字长等于指令字长，若该机指令系统能完成97种操作，操作码位数固定，且含有直接、间接、变址、基址、相对、马上等六种寻址方式。

(1)画出一地址指令格式并指出各字段作用。

(2)该指令直接寻址最大范围。

(3)一次间址和屡次间址寻址范围。

(4)马上数范围(十进制数表示)。

(5)相对寻址位移量(十进制数表示)。

(6)上述六种寻址方式指令哪一个执行时间最短？哪一个最长?哪一个便于用户编制处理数组问题程序?哪一个便于程序浮动?为何？

(7)怎样修改指令格式．使指令直接寻址范围可扩大到4M?(8)为使一条转移指令能转移到主存任一位置，可采取什么办法?请简明说明。第24页解：(1)一地址指令格式OP操作码字段，共7位，可反应97种操作；

M寻址方式特征字段，共3位，可反应6种寻址方式；

A形式地址字段，共16-7-3＝6位。

(2)直接寻址最大范围为26＝64(3)因为存放字长为16位，故一次间址寻址范围为216。

若屡次间址，需用存放字最高位来区分是否继续间接寻址，故寻址范围为215。

(4)马上数范围是-32~+31(有符号数)或0~63(无符号数)。

(5)相对寻址位移量为-32~+31。

1598650第25页(6)上述六种寻址方式中，因马上数内指令直接给出，故马上寻址指令执行时间最短；间接寻址在指令执行阶段要屡次访存(一次间接寻址要两次访存，屡次间接寻址要屡次访存)，故执行时间最长；变址寻址因为变址存放器内容由用户给定，而且在程序执行过程中允许用户修改，而其形式地址一直不变，故变址寻址指令便于用户编制处理数组问题程序。相对寻址操作数有效地址只与当前指令地址相差一定位移量，与直接寻址相比，更有利于程序浮动。(7)若指令格式改为双字指令。其中OP7位，M3位，A16位，A216位，即指令地址字段共16+6=22位，则指令直接寻址范围可扩大到4M。

1598650第26页(8)为使一条转移指令能转移到主存任一位置，寻址范围须到达4M，除了采取(7)所表示格式外，还可配置22位基址存放器或22位变址存放器，使

EA=(BR)+A(BR为22位基址存放器)或

EA=(IX)+A(IX为22位变址存放器)，便可访问4M存放空间。还能够经过16位基址存放器左移6位再和形式地址A相加，也可到达一样效果。第27页例8．某机指令格式以下列图所表示：

图中I为间址特征位(I=0，直接寻址；I=1，一次间接寻址)。假设存放器部分单元有以下内容：指出以下机器指令(十六进制表示)有效地址。

(1)D7(2)DF(3)DE(4)D2OPIA03457地址号（十六进制）0001020304050607内容（十六进制）015E9D74A41504A0解：(1)11010111——I=0，直接寻址，有效地址为：111B（7H）

(2)11011111——I=1，间接寻址，形式地址为：111B（7H）有效地址为：A0H(3)11011110——I=1，间接寻址，A=06H，EA=04H(4)11010010——I=0，直接寻址，EA=02H第28页例9．某机指令格式以下列图所表示。图中x为寻址特征位，且当x＝0时，不变址；

x＝1时，用变址存放器x1，进行变址

x＝2时，用变址存放器x2进行变址

x＝3时，相对寻址。设(PC)=1234H，[x1]=0037H，[x2]=1122H，确定以下指令有效地址(指令和地址均用十六进制表示)：

(1)4420；(2)2244；(3)1322；(4)3521。OPXA0567815解：(1)0100010000100000——X=0，不变址，有效地址为：20H(2)0010001001000100——X=2，用X2进行变址，有效地址为：（x2)+A=1122H+44H=1166H(3)0001001100100010——X=3，相对寻址，有效地址为：（PC）+A=1234H+22H=1257H(4)第29页例10.一个一地址指令格式以下所表示。其中I为间址特征，X为寻址模式，A为形式地址。设R为通用存放器，也可作为变址存放器。在表中填入适当寻址方式名称。OPIXA直接寻址相对寻址变址寻址存放器直接寻址间接寻址先相对后间接寻址先变址再间接寻址存放器间接寻址第30页43.(11分)某计算机字长为16位，主存地址空间大小为128KB，按字编址，采取单字长指令格式，指令各字段定义以下：OPMsRsMdRd

151211650源操作数目操作数转移指令采取相对寻址方式，相对偏移量用补码表示，寻址方式定义以下：Ms/Md寻址方式助记符含义000B存放器直接Rn操作数=(Rn)001B存放器间接(Rn)操作数=((Rn))010B存放器间接、自增(Rn)+操作数=((Rn))，(Rn)+1→Rn011B相对D(Rn)转移目标地址=(PC)+(Rn)注：（x）表示存放器地址x或存放器x内容第31页请回答以下问题：（1）该指令系统最多可有多少条指令？该计算机最多有多少个通用存放器？存放器地址存放器（MAR）和存放器数据存放器（MDR）最少各需多少位？（2）转移指令目标地址范围是多少？（3）若操作码0010B表示加法操作（助记符为add），存放器R4和R5编号分别为100B和101B，R4内容为1234H，R5内容为5678H，地址1234H中内容为5678H，地址5678H中内容为1234H，则汇编语句“add(R4),(R5)+”（逗号前为源操作数，逗号后为目标操作数）对应机器码是什么（用十六进制表示）？该指令执行后，哪些存放器和存放单元内容会改变？改变后内容是什么？第32页该指令系统最多可有24=16条指令该计算机最多有23=8个通用存放器存放器地址存放器MAR最少16位（216=64K，按字寻址）存放器数据存放器MDR最少16位（机器字长为16位）(2)PC：16位，通用存放器：16位转移指令目标地址范围：0~216-1=0~FFFFH(3)汇编语句“add(R4),(R5)+”对应机器码：0010001100010101B=2315H哪些存放器和存放单元内容会改变:

存放器R5，存放单元5678H内容会改变；

R5=5679H{R5=5678H+1=5679H}（5678H）=68ACH{（R4）+（R5）=1234H+5678H=68ACH}第33页练习一、唐朔飞习题集（一）选择1．指令系统中采取不一样寻址方式目标主要是____A．可降低指令译码难度

B．缩短指令字长，扩大寻址空间，提升编程灵活性

C．实现程序控制答案：B2.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它操作数来自_____A.马上数和栈顶B.暂存器C．栈顶和次栈顶答案：C3.在一地址指令中，为完成两个数算术运算，除地址译码指明一个操作数外，另一个操作数常采取_____A.堆栈寻址方式B．马上寻地址方式C．隐含寻址方式答案：C4．二地址指令中，操作数物理位置可安排在___。(本题是多项选择

A．两个主存单元B．两个存放器

C．一个主存单元和一个存放器D．栈顶和次栈顶答案：ABC第34页6．存放器间接寻址方式中，操作数在_____中。

A.通用存放器B.堆栈C.主存单元答案：C7．变址寻址方式中，操作数有效地址是_____A．基址存放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．变址存放器内容加上形式地址答案：C9．采取基址寻址可扩大寻址范围，且____。

A．基址存放器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变

B．基址存放器内容由操作系统确定，在程序执行过程中不可变

C．基址存放器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变答案：B10．采取变址寻址可扩大寻址范围，且_____。

A．变址存放器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变

B．变址存放器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变

C．变址存放器内容由用户确定，在程序执行过程中可变答案：C第35页12．堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示栈顶单元。假如进栈操作动作次序是(A)→Msp，(SP)-1→SP，那么出栈操作动作次序应为____A.(Msp)→(A)，(SP)+l→SPB．(SP)+1→SP，(Msp)→AC.(SP)-1→SP，(Msp)→A答案：B入栈操作和出栈操作是镜像操作，栈指针是相反操作14．设变址存放器为X，形式地址为D，某机含有先变址再间址寻址方式．则这种寻址方式有效地址为_____。

A.EA=(x)+DB.EA=(x)+(D)C.EA＝((x)+D)答案：C13．堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示栈顶单元。假如进栈操作动作次序是(SP)-1→SP，(A)→Msp，那么出栈操作动作次序应为____A.(Msp)→(A)，(SP)+l→SPB．(SP)+1→SP，(Msp)→AC.(SP)-1→SP，(Msp)→A答案：A各寻址方式能够组合使用第36页15．设变址存放器为X，形式地址为D，某机含有先间址后变址寻址方式，则这种寻址方式有效地址为_____A.EA=(x)+DB.EA=(x)+(D)C.EA＝((x)+D)答案：B18．运算型指令寻址和转移型指令寻址不一样点在于____A.前者取操作数，后者决定程序转移地址

B．前者是短指令，后者是长指令

C．后者是短指令，前者是长指令答案：A19.指令寻址方式有次序和跳跃两种，采取跳跃寻址方式能够实现

A.程序浮动

B．程序无条件转移和浮动

C．程序条件转移和无条件转移答案：C程序浮动是数据寻址方式中相对寻址方式特点。23.设相对寻址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)，则转移地址范围是_____。

A.255B．256C.254答案：B

补码表示：-128~0~127：256第37页21．设相对寻址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每当从存放器取出一个字节时，即自动完成(PC)+1→PC，设当前PC内容为H，要求转移到H地址，则该转移指令第二字节内容应为_____。

A．08HB．06HC.0AH答案：B

24．直接、间接、马上三种方式指令执行速度，由快至慢排序是___答案：马上、直接、间接26．为了缩短指令中地址码位数，应采取_____寻址。

A．马上数B．存放器C．直接答案：B28．在指令格式设计中，采取扩展操作码目标是_____。

A．增加指令长度B．增加寻址空间C．增加指令数量答案：C29．设机器字长为16位，存放器按字编址，对于单字长指令而言，读取该指令后，PC值自动加______A．1B．2C．4答案：A指令字长等于存放字长，故，一个存放单元可存一条指令，读一次存放器即可读取一条指令，故在此PC+1。第38页30．设机器字长为16位，存放器按字节编址，CPU读取一条单字长指令后，PC值自动加____A．1B．2C．4答案：B在此需读两个存放单元才能取出一条指令，故PC+231设机器字长为16位，存放器按字节编址，设PC当前值为1000H，当读取一条双字长指令后，PC值为____A.1001HB．1002HC．1004H答案：C34．转移指令主要操作是_____。

A．改变程序计数器PC值

B．改变地址存放器值

C．改变程序计数器值和堆栈指针SP值答案：A35.子程序调用指令完整功效是_____A．改变程序计数器PC值

B.改变地址存放器值

C．改变程序计数器值和堆栈指针SP值答案：C第39页38．以下____是错误。

A．为了充分利用存放器空间，指令长度通常可取字节整数倍

B．一地址指令是固定长度指令

C．单字长指令可加紧取指令速度答案:B40．在一地址格式指令中，以下____是正确

A．仅有一个操作数，其地址由指令地址码提供

D．可能有一个操作数，也可能有两个操作数

C．一定有两个操作数，另一个是隐含答案：B41．以下三种类型指令，____执行时间最长。

A.RR型B.RS型C．SS型答案：C46．在以下寻址方式中，_____寻址方式需要先计算，再访问主存。

A．马上B．变址C.间接答案：BRR：存放器-存放器RS：存放器-存放器SS：存放器-存放器

计算地址第40页（二）综合5．某机字长32位，CPU内有32个32位通用存放器，设计一个能容纳64种操作指令系统，设指令字长等于机器字长。

(1)假如主存可直接或间接寻址，采取存放器—存放器型指令，能直接寻址最大存放空间是多少?画出指令格式。

(2)假如采取通用存放器作为基址存放器，则上述存放器—存放器型指令指令格式有何特点，画出指令格式并指出这类指令可访问多大存放空间?解：(1)OP段：6位寻址模式：1位存放器段：5位形式地址：20位，能直接寻址存放空间为220。OPIRA61520OPIRBA615515

增加B字段，用以指出哪个存放器为基址存放器。因为通用存放器为32位，用它作基址存放器后，有效地址等于基址存放器内容加上形式地址，可得32垃有效地址，故寻址范围可达232。第41页26.设机器字长为12位，若主存容量64K*12位，为使一条12位长转移指令能够转移到主存任一单元，应选取何种寻址方式？说明理由。解：采取基址寻址，将12位基址存放器左移4位，，形成16位基地址，可寻址64K空间。33.一条双字长取数指令（LDA）存于存放器100和101单元，其中第一个字为操作码和寻址特征M，第二个字为形式地址。假设PC当前值为100，变址存放器XR内容为100，基址存放器内容为200，存放器各单元内容以下列图所表示。写出在以下寻址方式中，取数指令执行结束后，累加器AC内容。LDAM300……800…700400500…200…600100101102300400401402500800寻址方式AC内容 直接寻址马上寻址间接寻址相对寻址变址寻址基址寻址800300600500700200第42页【例】某16位机所使用指令格式和寻址方式以下所表示。该机有两个20位基值存放器，四个16位变址存放器，十六个16位通用存放器。指令格式中S(源)，D(目标)都是通用存放器，M是主存中一个单元。三种指令操作码分别是MOV(OP)＝(A)H，STO(OP)＝(1B)H，LAD(OP)＝(3C)H。MOV是传送指令，STA为写数指令，LDA为读数指令。OP――目标源MOVS,D151098743020位地址

目标――OPLADD，M1510987430OP基址源

变址位移量1510987430STOS,M第43页要求：（1）分析三种指令格式与寻址方式特点。（2）CPU完成哪一个操作所花时间最短？哪一个操作花时间最长？第二种指令执行时间有时会等于第三种指令执行时间吗？（3）以下情况下每个十六进制指令字分别代表什么操作？其中假如有编码不正确，怎样更正才能成为正当指令？①(F0F1)H(3CD2)H②(2856)H③(6FD6)H④(1C2)H解：(1)第一个指令是单字长二地址指令，RR型；第二种指令是双字长二地址指令，RS型，其中S采取基址寻址或变址寻址，R由源存放器决定；第三种也是双字长二地址指令，RS型，其中R由目标存放器决定，S由20位地址（直接寻址）决定。(2)第一个指令所花时间最短，因为是RR型指令，不需要访问存放器。第44页

第二种指令所花时间最长，因为是RS型指令，需要访问存放器，同时要进行寻址方式变换运算（基值或变址），这也需要时间。第三种指令即使也访问存放器，但节约了求有效地址运算时间开销。第二种指令执行时间不会等于第三种指令执行时间。(3)依据已知条件：

MOV(OP)＝001010，STO(OP)＝011011，LAD(OP)＝111100

①(F0F1)H(3CD2)H=111100,00,1111,0001(3CD2)H

20位地址

目标――OPLADD,M1510987430

该指令代表LAD指令，编码正确，其含义是把主存

(13CD2)H地址单位元内容取至15存放器。第45页③ (6FD6)H=011011,11,1101,0110OP――目标源MOVS,D1510987430依据已知条件：

MOV(OP)＝001010，STO(OP)＝011011，LAD(OP)＝111100

该指令是单字长指令，一定是MOV指令，但编码错误，

可更正为001010,00,1101,0110=(28D6)H第46页【例】指令格式结构以下所表示，试分析指令格式及寻址方式特点。解：指令格式及寻址方式特点以下：

①双字长二地址指令；

②操作码OP可指定26=64条指令；

③RS型指令，两个操作数一个在存放器中（16个存放器之一），存放器寻址方式；另一个在存放器中，变址寻址方式；

④有效地址经过变址求得：E=（变址存放器）+D，变址存放器可有16个。第47页【例】某计算机字长32位，主存容量为64M字，采取单字长单地址指令，共有40条指令，试采取直接、马上、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。解：40条指令需占用操作码字段（OP）6位；4种寻址方式，寻址模式（X）2位；形式地址（D）24位，其指令格式以下：寻址模式定义以下：

X=00直接寻址有效地址E=D（直接寻址为?个存放单元）

X=01马上寻址D字段为操作数

X=10变址寻址有效地址E=(RX)＋D（可寻址?个存放单元）

X=11相对寻址有效地址E=(PC)＋D（可寻址?

个存放单元）

其中RX为变址存放器（32位），PC为程序计数器（32位），在变址和相对寻址时，位移量D可正可负。OPXD31262524230该题给条件较少，了解即可。第48页练习二、历年考研题某计算机字长16位，存放器按字编址，访存指令格式以下，其中OP是操作码，M定义寻址模式，A为形式地址，设PC和Rx分别为程序计数器和变址存放器，字长16位。问：

(1)该格式能定义多少种指令？

(2)各寻址方式寻址范围为多少字？

(3)写出各寻址方式有效地址EA计算式。AMOP151110870M值寻址方式0马上寻址1直接寻址2间接寻址3变址寻址4相对寻址解：寻址方式寻址范围EA马上寻址1个字即操作数=