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Ms/Md 寻址方式 000B 寄存器直接
助记符
含义
Rn
操作数=(Rn)
001B 寄存器间接
(Rn) 操作数=((Rn))
010B 011B
寄存器间接、自增 (Rn)+
相对
D(Rn)
计算机组成原理
操作数=((Rn)) (Rn)+1 (Rn)
转移目标地址= (PC)+(Rn)
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注：(X)表示存储地址X或寄存器X的内容，
四、指令系统
指令系统处在硬件系统和软件系统之间， 是软、硬件之间的接口。
指令是计算机运行的最小功能单元，是指
挥计算机硬件运行的命令，由若干位二进制
代码表示，硬件可以直接识别与执行。CPU
的工作，基本上体现为执行指令。CPU能够
执行的所有指令的集合构成该机的指令系统。
1）设计指令系统要求：
完备性，指令齐全，编程方便
A 2006H B 2007H C 2008H D 2009H 例：某计算机的指令系统有寄存器寻址、寄 存器间接寻址、变址寻址、和相对寻址等寻址
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方式，设当前指令的地址码部分为0002H，正 在执行的指令所在地址为1000H，如下所示
1000H
OP
0002H
寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址所
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(R)+ -(R)
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16(09),某机器字长16位，主存按字节编址， 转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第 一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量 字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加 1。若转移指令所在主存地址为2000H，相对位 移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转 移后的目标地址是：
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15条三地址指令
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1 1 1 1 0 0 0 0 A1
┇
┇
┇
1 1 1 1 1 1 1 0 A1
A2 ┇ 15条二地址指令
A2
1111 1111
┇
┇
1111 1111
0000 ┇
1110
A1 ┇ 15条一地址指令
A1
1111 1111
┇
┇
1111 1111
1111 ┇
1111
0000 ┇
规整性，格式与计算运机组成算原理规则统一
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高效性，占内存少，运行省时
兼容性，同一系列机软件兼容 2）确定指令系统的2种思路：RISC、CISC
(一）指令格式
1.指令的基本格式
操作码
地址码
指令字长：指令字中二进制代码的位数。
指令字长（字节倍数）=0.5、1、2…个机
器字长
2.定长操作码指令格式(操作码长度一致，位
据该地址可以直接读取操作数。 3）间接寻址 EA=(A) 指令的地址字段指示一个存储器地址，而此
地址中存放操作数的有效地址。
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4）寄存器寻址 EA=R 指令的地址字段给出寄存器号（寄存器地 址），操作数在指定的寄存器中。 5）寄存器间接寻址 EA=(R) 指令的地址字段给出寄存器号，操作数的有 效地址在指定的寄存器中。 6）相对寻址 EA=(PC)+A 相对寻址是将程序计数器PC的当前内容与 指令中给出的形式地址相加，形成有效地址。
于指令的固定字段）计算机组成原理
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优点：有利于简化计算机硬件设计，提高指 令译码和识别速度，便于扩充操作种类。 3.扩展操作码指令格式
在不增加指令字长的情况下，可以表示更 多的指令，但增加了指令译码和分析难度，要 求更多的硬件支持
OP
A1
A2
A3
0 0 0 0 A1
┇
┇
1 1 1 0 A1
A2 A3 ┇┇ A2 A3
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7）基址寻址 EA (Rb ) A 操作数的有效地址等于基址寄存器的内容与 指令中的形式地址之和。 8）变址寻址 EA (Rx) A 操作数的有效地址等于变址寄存器的内容与 指令中的形式地址之和。 9）堆栈寻址 一种由堆栈支持的寻址方式，即隐含约定堆 栈指针寄存器SP的内容为栈顶单元的地址码， 并可根据堆栈操作的性质自动修改SP内容。
使用的寄存器的内容为0003H，问 （1）当执行取数指令时，如为寄存器间接
寻址方式，操作数地址是多少？0003H 如为变址寻址方式，操作数地址是多少？
0005H （2）当执行转移指令时，转移地址又是多
少？1003H
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设（R）＝1000H，（1000H）＝2000H， （2000H）＝3000H，（Rx）＝1000H，指令 中地址字段的内容为1000H，问在以下寻址 方式下访问到的操作数的值是什么？（3分）
地址的方法。通常有两种方法：
顺序寻址：PC增量的方式自动形成下一条
指令的地址
转移寻址：需要提供转移地址装入PC，转
移完成后，按照新的转移地址去执行。转移地
址的形成和操作数地址相同。 计算机组成原理
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３.常见寻址方式 1）立即寻址 立即寻址是寻址的最简单形式。在这种方式
中由指令给出操作数，又称为立即数。 2）直接寻址 EA=A 指令的地址字段含有操作数的有效地址，根
((( 24 11) 24 72) 24 x)) 24 64
（二）指令的寻址方式
１.有效地址的概念
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形式地址：指令中地址字段内容
有效地址：主存地址或寄存器编号
2．数据寻址和指令寻址 数据寻址是指获得操作数的有效地址的方法
指令寻址是指确定将要执行的下一条指令的
1111
16条零地址指令
例：某指令系统指令字长16位，每个操作 数的地址码长6位，指令分为无操作数、单操 作数和双操作数三类。计算机若组成原双理 操作数指令为K种天津大，学
无操作数指令为L种，问单操作数指令最多可能 为几种？
((24 K ) 26 x) 26 L
设机器指令字长16位，指令中地址字段的长 度4位，如果指令系统中已有11条三地址指令， 72条二地址指令和64条零地址指令，问最多能 规定多少一地址指令？
1）寄存器间接寻址2000H 2）变址寻址3000H 3）间接寻址3000H 43(10).某计算机字节长为16位，主存地址 空间大小为128KB，按字编址。采用单字指 令格式，指令各字段定义如下：
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15 12 11
Op Ms Rs
源操作数
65
Md
0
Rd
目的操作数
转移指令采用相对寻址方式，相对偏移用补码表示， 寻址方式定义如下：