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翻译样例: 指令集结构作业答案
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指令集结构设计所涉及的内容有哪些?

答:1) 指令集功能设计: 主要有RISC和CISC两种技术发展方向;

2) 寻址方式的设计: 设置寻址方式可以通过对基准程序进行测试统计,查看各种寻址方式的使用频度,根据使用频度设置相应必要的寻址方式;

3) 操作数表示和操作数类型:主要的操作数类型和操作数表示的选择有浮点数据类型(可以采用IEEE754标准)、整形数据类型(8位、16位、32位的表示方法)、字符类型(8位)、十进制数据类型(压缩十进制和非压缩十进制数据表示)等等;

4) 寻址方式的表示:可以将寻址方式编码与操作码中,也可将寻址方式作为一个单独的域来表示;

5) 指令集格式的设计:有固定长度编码方式、可变长编码方式和混合编码方式三种选择。

堆栈型机器:CPU 中存储操作数的单元是堆栈的机器。

累加型机器——CPU 中存储操作数的单元是累加器的机器。

通用寄存器型机器——CPU 中存储操作数的单元是通用寄存器的机器。

CISC——复杂指令集计算机。

RISC——精简指令集计算机。

寻址方式:一种指令集结构如何确定所要访问的数据的地址。

数据表示: 指计算机硬件能够直接识别、指令集可以直接调用的数据类型。

对于RISC 机器,由于它实现的指令较少,并且都比较简单,CPI 比较小,而且硬件电路设计简单,有利于提高时钟频率,从CPI 和时钟频率上都降低了CPU 时间,提高了性能。而CISC 处理器提供了很多复杂的指令,有效的减少了IC,从而提高CPU 性能,但复杂指令CPI都较大,而且硬件实现复杂,不利于CPU 时钟频率的提高。

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