第2单元 计算机中的信息表示.pptVIP

2. 数制之间的转换 除2倒取余法 余数 2 37 1 2 18 0 2 9 1 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0 所以37D=10,0101B 计算机中数值数据的表示 无符号整数的范围(字长为n位)： 可组成2n个整数：（0,1…，2n-1） 构成数的最大值是： 2n-1（11……11） 最高位的位权：2n-1 （100……0） 作业： P69 2-1 2-5 2-9 2-14 2-16 其余选作 4、间接寻址 指令给出存放操作数地址的主存单元地址，即操作数的间接地址。寻址过程可描述为： 指令 也可表示为： A1 A2 ... A2 操作数S ... 间址单元 OP ? A1 主存 ... 间址单元地址 操作数 M 操作数地址 M 5、 寄存器间址 操作数在主存单元中，由指令给出寄存器号，该寄存器存放操作数地址。寻址过程可描述为： 指令 也可表示为： A ... 操作数S Ri OP ? Ri 主存 ... 寄存器号 操作数 M 操作数地址 R A 地址指针 ? 该寻址方式的优点： 寻址速度比间址寻址快 可减少一个操作数地址的位数 6、 变址寻址 指令给出一个形式地址，并指定一个寄存器作为变址寄存器，将变址寄存器内容与形式地址相加得到操作数地址。寻址过程可描述为： 指令 也可表示为： A ... 操作数S Ri OP ? Ri D 主存 ... N 变址寄存器 加法器 变址寄存器号 D+N=操作数地址 变址量N R 形式地址D 操作数 M 变址方式的典型用法：将形式地址作为基准地址，将变址寄存器内容作变化量。 7、 基址寻址 指令给出一个形式地址，并给出基址寄存器号，基址寄存器内容（作为基准量）与形式地址相加得到操作数地址。 基址寻址与变址寻址在形成操作数地址的方法上很相似，但主要应用目的不同： 变址寻址面向用户，用于访问字符串、线形表、一维数组等； ? 基址寻址面向系统，用来解决程序在主存中重定位的问题，以及在有限字长指令中扩大寻址空间等。 8、 相对寻址 用程序计数器PC的内容作为基准地址，指令中给出的形式地址作为位移量（可正可负），二者相加后形成操作数的地址。寻址过程可描述为： 指令 A+d PC OP ? d A 程序计数器 加法器 A OP d ... 操作数S ... 主存 ... d 特点：? 操作数地址随PC内容变化而改变，但二者之间的距离不变，可使操作数与指令在主存中一起移动； ? 位移量可正可负，表示操作数地址可以在指令地址之后或之前。 9、 堆栈寻址 操作数存放在主存堆栈中，指令隐含约定由堆栈指针SP寄存器提供堆栈栈顶单元地址，进行读出或写入。寻址过程可描述为： 指令 栈底 SP OP A 堆栈指针寄存器 ... 操作数S ... 主存 ... 堆栈按“后进先出”存取顺序进行存取。在主存中，堆栈区有二端：起点的一端固定称为栈底，另一端浮动称为栈顶。读出（弹出）或写入（压入）都是对栈顶单元进行操作，由具有加减计数功能的SP指示栈顶的位置。 栈顶 堆栈区 堆栈自底向上（按地址码减少的方向）生成 压栈： SP内容减1，再压（存）入数。 先取数，SP内容加1 出栈： 主存 ... （SP）=FF 初始化 栈顶=栈底 主存 ... （SP）=FE 压入a a 栈顶 主存 ... （SP）=FD 压入b a b 栈底 主存 ... （SP）=FE 弹出b a 栈底 栈顶 栈顶 栈底 指令中怎样表达寻址方式： （1）操作码隐含说明不同寻址方式 例：某机指令操作码最高两位 00：RR型指令，寄存器-寄存器寻址 01：RX型指令，寄存器-变址寻址 10：SI型指令，基址-立即寻址 11：SS型指令，基址-基址寻址 （2）指令中设置专门字段说明寻址方式 例：某机指令的每个地址字段中各设置一个3位的寻址方式字段。 操作码OP 寻址方式 R 寻址方式 R 源地址字段 目的地址字段 3位 3位 2.3.3 指令类型 按指令功能或操作性质对指令分类。 1.数据传送类指令 源地址 目的地址；且源地址中的数据保持不变。 数据 设置时需考虑： （1）规定传送范围 例： 80X86： IBM370： R M， R R R M， R R， M M （2）指明传送单位 例： 用操作码说明(VAX-11