1一条指令通常由哪两部分组成.doc

1一条指令通常由哪两部分组成？指令的操作码一般有哪几种组织方式？各自应用在什么场合？各自的优缺点是什么？ 答案一条指令由操作码和操作数地址码两部分组成。对操作码的组织与编码有以下三种：（1）定长的操作码的组织方案优点：计算机的硬件设计简单，指令译码和执行速度快。缺点：当指令数量增多、指令字单独为操作码划分出固定的多位后，留给表示操作数地址的位数就会严重不足。适用于字长较长的计算机系统，如32位或32位以上。（2）变长的操作码的组织方案优点：在比较短的指令字中，既能表示出比较多的指令条数又能尽量满足操作数地址的要求。缺点：计算机的硬件设计复杂，指令译码和执行速度较慢。适用于字长较短的计算机系统，如16位或16位以下。（3）操作码字段与操作数地址有所交叉的方案优点：在比较短的指令字中，既能表示出比较多的指令条数又能尽量满足操作数地址的要求。操作码不再集中在指令字的最高位，而是与表示操作数地址的字段有所交叉。缺点：计算机的硬件设计复杂，指令译码和执行速度较慢。这种方案不很常用。2什么是形式地址？简述对变址寻址、相对寻址、基地址寻址应在指令中给出些什么信息？如何得到相应的实际（有效）地址？各自有什么样的主要用法？ 答案表示在指令中的操作数地址称为形式地址。（1）变址寻址：应在指令中给出一个数值（称为变址偏移量）及一个寄存器（称为变址寄存器）的编号。实际地址（又称有效地址）=变址寄存器的内容+变址偏移量主要用于处理数组型数据。（2）相对寻址：应在指令中给出一个数值（称为相对寻址偏移量）实际地址（又称有效地址）=程序计数器PC的内容+相对寻址偏移量主要用于相对转移指令。（3）基地址寻址：应在指令中给出一个寄存器（称为基址寄存器）的编号。实际地址（又称有效地址）=程序中的地址+基址寄存器主要用于多道程序或浮动地址程序定位存储器空间。3简述计算机的控制器的功能和基本组成，微程序的控制器和组合逻辑的控制器在组成和运行原理方面的相同、不同之处表现在哪里？ 答案控制器的功能是自动连续地执行指令序列，并依据当前正在执行的指令和它所处的执行步骤，提供出在这一时刻整机各部件要用到的控制信号。控制器的基本组成包括（1）程序计数器（PC）（2）指令寄存器（IR）（3）脉冲源、启停控制逻辑、指令执行的步骤标记线路（4）全部时序控制信号产生部件微程序的控制器和组合逻辑的控制器在组成同类型的控制器,其共同点是：基本功能都是提供计算机各个部件协同运行所需要的控制信号，组成部分都有程序计数器PC，指令寄存器IR，都分成几个执行步骤完成每一条指令的具体功能；不同点主要表现在：处理指令执行步骤的办法，提供控制信号的方案不一样，组合逻辑控制器是用节拍发生器指明指令执行步骤，用组合逻辑电路直接给出应提供的控制信号，其优点是运行速度明显地快，缺点是设计与实现复杂些，但随着大规模现场可编程集成电路的出现，该缺点已得到很大缓解；微程序的控制器是通过微指令地址的衔接区分指令执行步骤，应提供的控制信号是从控制存储器中读出来的，并经过一个微指令