計算機指令設計格式

例題：

?

1.設相對尋址的轉移指令占3個字節，第一字節為操作碼，第二，第三字節為相對偏移量，

數據在存儲器以低地址為字地址的存放方式。

每當CPU從存儲器取出一個字節時候，自動完成（PC）+1-PC

(1)PC當前值為240，要求轉移到290（十進制），轉移指令的第二，第三字節機器代碼：

取出三字節后PC為243；

相對偏移量為290-243=47；

即二進制數00101111；轉換為16進制補碼;2FH;

由于是低字節存儲，第二字節2FH,第三字節00H;兩字節即為二進制數0000000000101111

（2）PC當前值為240（十進制），要求轉移到200（十進制），轉移指令的第二，第三字節機器代碼：

?

取出三字節后PC為243

200-243=-43；

二進制數原碼為00101011

補碼為：11010100+1=11010101

即D5H(H后綴表示十六進制)

從上到下：棧地址由高地址到低地址。

SP指針一直指向棧頂，入棧后SP=SP-t,出棧SP=SP+t;t取值與編址方式相關，按字編址，t為1；

按字節編址，t為字長位數/8;

例題：

雙字長直接尋址的子程序調用指令，第一個字為操作碼和地址碼，第二個字為地址碼5000H，假設PC值為2000H，SP內容為0100好，棧頂內容為2746H，存儲器按字節編址，進棧操作是先執行SP=SP-t;后存入數據

求CALL指令被執行后與子程序返回后

PC,SP和棧頂的內容？CALL指令占4個字節；

?

（1）CALL執行后

PC為5000H

SP為SP-2=00FEH(16進制為4位，一位為二進制的兩位，二進制共16位，16/8=2字節)

棧頂的內容為2004H;

（2）子程序返回后

PC為2004H，（2000-2003存放CALL指令）

SP為0100H;(出棧)

棧頂內容為2746H

例題：

某機字長16位，存儲器尋址空間128位字，變址時候偏移量為-64~+63,16個通用寄存器都可以作為變址寄存器，設計一套指令格式，滿足下列尋址要求

?

（1）直接尋址的二地址指令3條

直接尋址是地址直接作為操作數，

128位字，即2^7,即有7位，兩地址有14位，剩下2位為操作碼地址，00,01,11作為3條指令的操作碼，剩下的11用來區分其他；

（2）變址尋址的一地址指令6條

變址尋址即選擇變址寄存器作存儲操作數，16個通用寄存器都可以作為變址寄存器占4位（2^4=16），變址時候偏移量為-64~+63占7位，剩下五位作為操作碼，操作碼前兩位是11（與（1）區分）,6條即11000-11101，

（3）寄存器尋址的二地址指令8條

地址占7位，寄存器尋址即4位區分16個寄存器，兩個寄存器地址，共8位，剩下8位是操作碼。操作碼前5位11110與之前的區分（（2）中操作碼是11000-11101，），剩下的3位實現8條指令，

（4）直接尋址的一地址指令12條

7位地址位實現一地址128位存儲空間字。剩下9位，比（3）指令位拓展了一位，與（3）中的剩下8位指令位結合，組成16位操作碼，以11111作為特征位，剩下的0000-1011,一共12位，

（5）零地址指令32條

操作數沒有，后5位實現32.

?

?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

?