1一条指令通常由哪两部分组成

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，并经过一个微指令寄存器送到被控制部件的,其缺点是运行速度要慢

一些,优点是设计与实现简单些,易于用于实现系列产品的控制器,理论上可实现

动态微程序设计.