(王道计算机组成原理)第四章指令系统-第一节2：扩展操作码

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分类专栏： 408王道考研计算机组成原理 文章标签： 组成原理 指令 扩展操作码
于 2021-09-05 17:46:54 首次发布
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本文详细介绍了计算机组成原理中指令系统的扩展操作码技术。首先重述了指令格式的基本概念，包括定长和变长指令字结构、定长和变长操作码。接着讨论了扩展操作码的必要性，以解决操作码资源有限导致的指令数量不足问题。文章通过实例解释了最常见的扩展方法，包括如何扩展二地址、一地址和零地址指令，并强调了设计扩展操作码时应避免的歧义和重复。最后，提出了经典例题以加深理解。

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文章目录

一：重述几个概念

指令格式：有两部分构成

  • 操作码
  • 地址码

根据指令字长是否固定对指令分类：

  • 定长指令字结构：指令系统中所有指令的长度都相等
  • 变长指令字结构：指令系统中各种指令的长度不固定

根据操作码字段长度是否固定对指令分类：

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(王道计算机组成原理)第四章指令系统-第三节2、3、4、5：常用的x86汇编指令、选择和循环语句的机器级表示
快乐江湖的博客
08-06 1451
注意：举例指令指针寄存器IP（相当于ARM型CPU中的程序计数器PC）：x86处理器维持着一个指示当前执行指令的指令指针(IP)， 当一条指令执行后，此指针自动指向下一条指令。IP 寄存器不能直接操作，但可以用控制流指令更新。通常用标签( label)指示程序中的指令地址，在x86汇编代码中，可在任何指令前加入标签对于无条件转移指令，其过程调用的执行步骤如下，假设PPP调用QQQ............
考研系列-计算机组成原理第四章、指令系统
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04-26 249
【本文章需要配合王道课本和课件学习，起到总结突出重点的作用】本文章总结了考研408计算机组成原理第四章、指令系统（指令系统的相关概念、指令的寻址方式、程序的机器级代码表示、CISC和RISC的相关概念）重要考点和王道的课后易错习题与讲解，大家加油~
组成原理设计，扩展4条指令
03-17
在现有的TEC-XP+教学机指令系统上扩展4条指令。 要求：（1）4条指令至少要用到4种寻址方式； （2）4条指令分别由1步、2步、3步、4步完成； （3）监控命令A、U必须能够支持这4条指令。
4.3 指令操作码的扩展
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4.3 指令操作码的扩展4.3.1操作码的编码方式4.3.2 扩展操作码技术4.3.3 指令扩展的要点 4.3.1操作码的编码方式 指令操作码的长度决定了指令系统中完成不同操作的指令条数。设操作码有n位，则指令条数最多为2n条。 1.固定格式 操作码长度固定，集中放在一个字段 2.可变格式 OP长度可变，分散放在指令的不同字段中 4.3.2 扩展操作码技术 当采用统一操作码，指令长度与各类指令的地址长度发生矛盾时，通常采用“扩展操作码”技术加以解决。 扩展操作码是一种指令优化技术，即让操作码的长度 随 地址
【细碎知识7】指令系统之操作码的扩展
syh的技术记录
04-30 8943
目录1. 指令2. 指令操作码的扩展2.1 为什么需要对操作码进行扩展2.2 如何扩展 1. 指令 指令是计算机执行某种操作的命令，一条指令中包括： 操作码 操作数地址 操作结果的存储地址 下一条指令的地址 下面详细说明指令的格式： 一条指令由操作码OP和地址码A组成，如图所示 其中，操作码为一条指令的ID，具有唯一性，操作码的位数n与操作系统中指令的条数N有如下关系： 地址码指明该指令的操作数据或操作数的主存地址或寄存器地址。 按照地址码的个数分，可以分为：三地址、两地址、一地址、零地址指令 因
4.1.2扩展操作码指令格式
weixin_43698950的博客
08-14 3503
在这个小节中，我们要学习拓展操作码这种指令格式， 那什么是拓展操作码呢？通过上小节的学习， 我们知道指令是由一个操作码还有若干个地址码组成，如果整个指令系统中所有指令的长度固定不变， 那我们就称这种指令系统为定长指令字结构，与之相对应的叫变长指令字结构。另一方面 如果从操作码的长度是否固定不变， 我们又可以把指令分为定长操作码格式 ，还有可变长操作码格式。
扩展类操作码指令个数的计算（计算机组成原理）
weixin_53408575的博客
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这里通过一个具体的题目来说明如何计算： 假设某机器指令字长16位，操作码可扩展，有单操作数、双操作数、零操作数 三类指令，每个地址码6位，双操作数指令有N条，一操作数指令有M条，则零操作数指令最多可有 条。 这是一个代表机器指令的表格：分为4，6，6三个区块 4 6 6 双操作数理论上可以有个，但只用了N个，剩下（-N）个可以拓展为后续的单操作数指令 这时候单操作数指令理论上可以有（-N）*个，但是只用了M个，剩下（（-N）*-M）个可以拓展作为...
计算机组成原理--第四章指令系统
qq_65880213的博客
06-19 1819
指令就是计算机要执行某种操作的命令。一台计算机中所有机器指令的集合就是这台计算机的指令系统也称指令集。指令系统的引入是为了避免用户与二进制代码直接触。一般来说PC中的都是X86架构，而手机则是基于ARM架构指令集。
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计算机组成原理指令扩展6,张扬计算机组成原理指令扩展实验全解.doc
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华北科技学院计算机学院综合性实验实 验 报 告课程名称 计算机组成原理B实验学期 2015 至 2016 学年 第 二 学期学生所在院部 计算机学院年级 2014 专业班级 软件B14-2学生姓名 张扬 学号 201407044210任课教师 席振元实验成绩计算机学院制《 计算机组成原理B》...
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假设一个机器的字长是，指令长度为单字长若用于操作码，剩下3个用于地址码，则该指令是三地址指令，总共可以有如果该机器的指令条数变多了（至少17条以上），那么4位的操作码是不够的，需要扩展如果把作为操作码，那么就多出，变成了，就可以有双地址指令了三地址指令如果是，那么意味着前已经占满，后续的位数再多，也是不合法的操作码因此如果需要后续扩展，三地址指令必须至少留出一条那么如果双地址指令不需要扩展，最多可以有，如果需要扩展，则在位置至少也要留出一条指令如果双地址指令想要扩展的更多，那意味着单地址指令需要留出的条数也
指令系统——扩展操作码指令格式
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扩展操作码
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12-22 1890
采用只有两种码长的扩展操作码，可根据14条指令所给出的使用频度值分成两群，让使用频度较高的6条指令用3位操作码编码表示。例如，用000~101分别表示使用频度为0.15、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11的指令的操作码。留下110和111两个3位码作为长码的扩展标志，相当于一个二进制位，再扩展2位二进制码，既相当与共有3位。从而用5位码就可以表示8条使用频度较低的指令，由此可求得操作码的平均码长为：3*（0.15+0.15+0.14+0.13+0.12+0.11）+5*(0.04+0.04+0
计算机组成原理 扩展指令的操作码,【计算机组成原理】指令系统
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一、指令格式指令：操作码字段 地址码字段指令字(简称指令)：表示一条指令的机器字。指令格式：是指令自用二进制代码表示的结构形式，由操作码字段和地址码字段组成。操作码字段：表征指令的操作特性与功能 (指令的唯一标识) 不同的指令操作码不能相同地址码字段：指定参与操作的操作数的地址码二、操作码分类操作码可以分为固定长度的代码和可变长度的代码1、固定长度的代码多有指令操作码的长度相等例如：某计算...
查缺补漏----扩展操作码
weixin_69884785的博客
10-16 2293
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【计算机组成原理】指令系统（二）—— 扩展操作码
haoweixl的博客
09-12 5523
对使用频率较低的指令，分配较长的操作码，从而尽可能减少指令译码和分析的时间。（2）扩展操作码(不定长操作码) ：全部指令的操作码字段的位数不固定，且分散地放在指令字的不同位置上。解析：对于操作码扩展类题目，操作码应该由短到长进行编码，即从多地址码指令向零地址指令逐步编写。（1）不允许短码是长码的前缀，即短操作码不能与长操作码的前面部分的代码相同。（1）定长操作码： 在指令字的最高位部分分配固定的若干位（定长）表示操作码。扩展操作码指令格式：不同地址数的指令使用不同长度的操作码。
王道计算机组成原理第四章---指令系统总结
Cv工程师的博客
08-13 2156
这一章我们涉及到了一些重要的知识点，比如说指令格式、指令的寻址方式、CISC和RISC的概念对比等等。然后我就一次来总结以下。 指令的基本格式 指令就是一段有意义的二进制代码，通常由操作码字段和地址码字段构成： 1.操作码是指指令中应该执行什么样的操作或是具有何种功能。 2.地址码是指被操作信息的地址。 Fine，这就是一个指令应该有的基本结构，然后考虑到他的存储问题，不得不讨论它的长度的情况，我们一般有三种（...
计算机组成原理-指令格式与扩展操作码指令格式
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12-03 829
不同硬件架构支持的指令集不同手机：ARM架构电脑：x86架构。
指令格式之定长操作码和扩展操作码
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02-06 5010
学习来源:王道计算机考研 计算机组成原理 4.1指令格式操作码长度固定,若操作码n位,可以表示2^n条指令 这个例子假设地址码为4位,所以:三地址指令 地址码共16种状态,留下1种二地址指令 由于空出一个四位地址码,所以多了四位操作码的空间,共有1*2^4种状态,留下4种一地址指令 又空出一个四位地址码,共有4*2^4=64种状态,留下2种零地址指令 空出最后一个四位地址码,共2*2^4种状态某计算机指令字长16位,地址码6位,指令有无地址,一地址,二地址共三种格式,设有N条二地址指令,有M条无地址
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