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1、例：已知指令字长为12位，每个地址3位。试采用扩展操作码 的方式，设计4条三地址指令、16条二地址指令、64条单地址 指令和16条零地址指令。（1）画出操作码扩展图；（2）画出指令译码逻辑；（3）计算操作码平均长度。解：（1）操作码扩展图：000 ： 011 100 000 ： 101 111 110 000 000 ： 110 111 111 111 000 000 000： 111 000 001 1114条三地 址指令16条二地 址指令64条单地 址指令16条零地 址指令(2)指令译码逻辑图:3:8译码器4:16译码器6:64译码器4:16译码器(操作码)(地址码)(4条)(16条 )(
2、64条 )(16条)译码 启动(3)操作码平均长度L:使用操作码扩展方法的基本原则:(1) 使用频率高的指令,应分配短的操作码；使用频率低的指令 则相应地分配较长的操作码。(2) 应尽量减少操作码的平均码长，有效地缩短操作码在程序 中的长度，既节省存储空间、又可缩短指令的平均译码时 间，提高程序的运行速度，减小控制器的复杂性。例：某计算机的指令系统指令字长16位，操作数地址需4位 ，采用操作码扩展法增加指令条数。已知该系统已有三地址 指令M条、二地址指令N条、没有零地址指令，问：最多还 有多少条单地址指令？ 解： 已知指令字长16位，操作数地址需4位，则： 对于三地址指令：操作码长度为（16-
3、43）=4 位；（可有24条指令） 对于二地址指令：操作码可扩展4 位； 对于单地址指令：操作码又可扩展4 位。 已知三地址指令M条，剩下的组合（24-M)可用于扩展；又已知二地址指令N条，剩下的组合(24-M)24-N可用于扩展； 没有零地址指令， 单地址指令的条数为： (24-M)24-N 24例：某指令系统字长16位，每个地址码位长为6位，若已知有 二地址指令M条；零地址指令N条，问：系统可有单地址指令 多少条？解：设：有单地址指令X条指令字长16位，地址码6位， 二地址指令可有：24条已知有二地址指令M条，可用于扩展： (24-M)单地址指令可有： (24-M)26已设：有单地址指令X条，可用于扩展： (24-M)26-X零地址指令N条为： (24-M)26-X26 =N可解得： X= (24-M)26-N/26
