第二章 数据表示、寻址方式与指令系

1、第2章数据表示、寻址方式、指令系统数据表示、寻址方式、指令系统1. 数据表示1.1数据表示：能由机器硬件直接识别和引用机器硬件直接识别和引用的数据类型。1.所谓“硬件能够直接辨认与处理”，指的是对该数据类型的各种运算操作都有相应的实现硬件电路。 2.硬件不能直接辨认与处理的数据类型就要根据数据结构的知识编制软件转化为硬件能处理的数据类型。1.2数据结构（补）数据结构（数据结构（data structure） 数据结构数据结构指的是数据之间的相互关系，即数据的组织形式。1.数据的逻辑结构（数据的逻辑结构（logical structure ）：数据元素之间的逻辑关系。2.数据的存储结构（数据的存

2、储结构（storage structure）：数据元素及其关系在计算机内的表示。3.数据的运算数据的运算：对数据施加的操作1.3数据表示与数据结构的关系n不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持。n数据结构和数据表示是软硬件的交界面。2. 高级数据表示2.1自定义数据表示1. 标志符数据表示：机器中的每个数据都带有标志位。类型标志类型标志数据值数据值数据数据(字字)2. 数据描述符：描述符与数据分开存放。寄存器寄存器101101描述符描述符地址形成逻辑地址形成逻辑描述符描述符101000000101主存储器主存储器（数据）（数据）（数据）（数据）。操作码操作码xy指指令令经描述符访存取操

3、作数经描述符访存取操作数2.2向量数组数据表示n增设向量、数组的数据表示，构成向量机。位移量位移量向量的向量的有效长度有效长度向量的长度向量的长度基地址基地址起始地址起始地址（基地址位移）（基地址位移）向量编址所用的参数向量编址所用的参数2.3堆栈数据表示n有堆栈数据表示的机器称为堆栈机器。有堆栈数据表示的机器称为堆栈机器。ii+1i+2 i+3qrst嵌套调用嵌套调用ii+1iirqst间接间接递归递归直接直接递归递归i1子程序子程序i子程序子程序i+1子程序现场信息子程序现场信息返回地址返回地址r局部性参数局部性参数i子程序现场信息子程序现场信息返回地址返回地址q局部性参数局部性参数。全局

4、性参数全局性参数.3.引入数据表示的原则n引入该数据表示后，系统的效率是否提高，即是否减少了实现时间和存储时间。n引入该数据表示后，其通用性和利用率是否提高4.浮点数尾数基值大小和 下溢处理方法的选择4.1 浮点数尾数基值的选择p212p12021mr2mrmmr数数符符阶阶符符阶码部分阶码部分（p1位）位）小数点小数点位置位置尾数尾数（m个机器位）个机器位）浮点数的一般格式浮点数的一般格式浮点数可表示实数域中的值浮点数可表示实数域中的值正上溢区正上溢区xxx x x x xxx x xxx x x x xxx负上溢区负上溢区可表示负实数可表示负实数区中的离散值区中的离散值负下溢区负下溢区正下溢区正下溢区可表示正实数可表示正实数区中的离散值区中的离散值可表示的零可表示的零阶值的位数阶值的位数p主要影响主要影响可表示数的范围可表示数的范围。尾数的尾数尾数的尾数m主要影响可表示区中能主要