【计算机组成原理】实验报告07-乱码版

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于 2024-03-28 20:12:39 发布 · 1.2k 阅读

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本文详细探讨了固定和扩展操作码指令设计、不同寻址方式、ARM和x86指令集的区别，以及CPU的基本结构，涉及指令格式、寻址计算和两者在性能和应用领域的差异。

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一、实验目的：

[实验目的和要求]

二、实验环境：

计算机，局域网，Word

1.指令操作码为8位，地址码为8位，若采用操作码固定的方式设计零地址、一地址、二地址和三地址4种指令格式，最多可设计多少条指令？画出每种指令的格式图。

2.指令字长度固定为16位，地址码为4位，若采用扩展操作码的方式设计零地址、一地址、二地址和三地址4种指令格式，假设零地址有A条，一地址有B条，二地址有C条，三地址有D条，请写出A、B、C、D的关系式并画出每种指令的格式图。

3.画图说明指令和数据的寻址方式，写出每种数据寻址方式有效地址EA的计算公式和访存次数。

4.某机的指令格式如下图所示：

图中X 为2位寻址特征位：X=00表示直接寻址；X=01表示用变址寄存器X1进行变址；X=10表示用变址寄存器X2进行变址；X=11表示相对寻址。

设(PC)=1000H，(X1)=0024H，(X2)=1010H（H代表十六进制数），请计算下列指令中的有效地址：

(1) 0810H (2) 0633H (3) 1522H (4) 1723H

5.查阅资料，对比ARM和x86的常用指令用法的区别。

6.说明CPU的功能和基本结构，要求列出CPU每个组成部件并说明其功能。

四、实验结果（答案粘贴此处）：

1·

由于指令操作码固定为8位，所以最多可设计 28 = 256 条指令

零地址

一地址

二地址

A1(目的操作数)

A2(源操作数)

三地址

A3(result)

2·

采用扩展指令操作码，指令长度固定为 16 位，一个操作数地址码为4位，因此可得关系式：

(((24 - D)*24 - C)*24 - B)*24 = A

指令格式图：