计算机组成原理与汇编语言计算机中的信息表示.ppt

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1、2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院1计算机组成原理与汇编语言计算机组成原理与汇编语言 计算机中的信息表示计算机中的信息表示软件学院2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院2掌握常用的进位计数制及其相互转换方法掌握原码、补码的表示方法及其相互转换，了解反码表示方法掌握定点数、浮点数表示方法，能根据给定格式写出典型值会查用ASCII表，了解汉字编码掌握常用寻址方式，I/O编址方法；理解指令格式的基本概念，了解常见的指令类型本章的学习目标本章的学习目标2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院3字符的表示指令的表示 指令格式 寻址方式 指令类型校验技术本篇主要内容本

2、篇主要内容2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院4字符的表示（字符的表示（1 1）西文字符的编码 ASC码 选用了128个常用字符 只用了7位二进制编码+最高位“0”/奇偶校验位 UNICODE编码 16位长，65536个码点2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院5 汉字的编码 汉字输入码 拼音码、字形码、音形结合 汉字交换码 GB2312，由两个字节构成一个汉字字符编码汉字内部码 双字节编码方式字符的表示（字符的表示（2 2）2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院6字符的表示（字符的表示（3-13-1）十进制数的编码 字符串形式 一个字节存放一个十进制数位

3、或符号 前分隔数字串 与 后嵌入数字串+135-2678 用于非数值处理2B3133352D32363738 323637783133352023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院7字符的表示（字符的表示（3-23-2）十进制数的编码 压缩的十进制数串 BCD码 半个字节存放一个十进制数位或符号 1100表示正号，1101表示负号，放最低位之后 所有位数之和必须是偶数，否则最高为补0+135-2678 用于直接的十进制运算00010011010111000000001001100111100011012023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院8指令信息的表示（指令信息的表示（1

4、 1）指令格式指令中的基本信息 操作码 操作数或操作数地址 存放运算结果的地址 后继指令地址指令格式 地址码 操作码结构 指令长度操作码OP地址码A2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院9指令信息的表示（指令信息的表示（2-12-1）地址码结构三地址指令 指令格式：指令功能：（A1）OP（A2）A3 （PC）+n PC二地址指令 指令格式：指令功能：（A1）OP（A2）A1 (PC)+n PCOPA1A2A3OPA1A22023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院10指令信息的表示（指令信息的表示（2-22-2）地址码结构一地址指令 指令格式：指令功能：只有目的操作数的单操作

5、数指令 OP（A）A；（PC）+n PC隐含约定目的地的双操作数指令 （AC）OP（A）AC；（PC）+n PCOPA2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院11指令信息的表示（指令信息的表示（2-32-3）地址码结构零地址指令 指令格式：不需要操作数的指令 所需操作数是隐含指定的对累加器AC内容进行操作对堆栈内容进行操作OP2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院12指令信息的表示（指令信息的表示（3 3）操作码结构固定长度操作码可变长度操作码（书51页例题）单功能型或复合型操作码0000 0000 X X Y Y Z Z 1110 1110 X X Y Y Z Z.11

6、111111 0000 0000 Y ZY Z 1111 1111 1110 1110 Y ZY Z.11111111 11111111 0000 0000 Z Z 1111 11111111 1111 1110 1110 Z Z11111111 11111111 11111111 0000 0000 1111 11111111 1111 11111111 1111 1111.三地址指令15条二地址指令15条一地址指令15条零地址指令16条2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院13指令信息的表示（指令信息的表示（4 4）指令长度 变字长指令指令功能丰富，指令复杂，执行时间长固定字长

7、指令指令字长固定，执行时间短2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院14指令信息的表示（指令信息的表示（5-15-1）常用的寻址方式 立即寻址直接寻址寄存器寻址间接寻址寄存器间址及其变型变址寻址基址寻址相对寻址堆栈寻址2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院15指令信息的表示（指令信息的表示（5-25-2）立即寻址：指令直接给出操作数 直接寻址：指令直接给出操作数地址指令操作数OP立即数SOP A操作数S主存A2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院16指令信息的表示（指令信息的表示（5-35-3）寄存器寻址：指令中给出寄存器号指令 间接寻址：指令给出操作数的间接

8、地址指令OP 寄存器ROP A1 A2操作数S主存A1R 操作数S间址单元A22023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院17指令信息的表示（指令信息的表示（5-45-4）寄存器间址及其变型：指令自增型寄存器间址自减型寄存器间址OP 寄存器RR A操作数S主存A2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院18指令信息的表示（指令信息的表示（5-55-5）变址寻址：指令给出一个寄存器号（给出修改量）和一个地址量（基准地址），寄存器内容与地址量之和为有效地址指令OP RDR N操作数S主存A加法器2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院19指令信息的表示（指令信息的表示（5-

9、65-6）基址寻址：指令给出一个寄存器号（给出基准地址）和一个地址量（位移量），寄存器内容与地址量之和为有效地址指令OP RDR N操作数S主存A加法器2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院20指令信息的表示（指令信息的表示（5-75-7）相对寻址：指令给出位移量，PC内容与位移量之和为有效地址指令指令 OP dPC AA+d加法器OP d 操作数S主存Ad2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院21指令信息的表示（指令信息的表示（5-85-8）堆栈寻址：指令隐含约定由堆栈指针寄存器提供堆栈栈顶单元地址，进行读入或写出指令 OPSP A 尚未存入 操作数S 主存栈顶栈底堆

10、栈2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院22指令信息的表示（指令信息的表示（6 6）指令类型 数据传送类指令输入/输出（I/O）指令算术、逻辑运算指令程序控制类指令其他2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院23校验技术（校验技术（1 1）校验技术 奇偶校验码 奇校验 偶校验循环冗余校验码（CRC）编码方式 校验与纠错 生成多项式的选取2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院24校验技术（校验技术（2 2）奇偶校验码奇校验：使整个校验码中“1”的个数为奇数偶校验：使整个校验码中“1”的个数为偶数D7D6D5D4D3D2D1D0 Peven Podd 偶校验码 奇

11、校验码 10110010 0 1 101100100 101100101 01110110 1 0 011101101 011101100D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Peven=1=偶校验错D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Podd=1=奇校验错+2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院25校验技术（校验技术（3-13-1）循环冗余校验码（CRC）：校验码为某个约定代码所除，除尽，校验码正确；除不尽，余数指出错位所在编码方式：M(X)Xr R(X)G(X)G(X)M(X)Xr +R(X)=Q(X)G(X)=Q(X)+2023-9-15计算机组成原理与

12、汇编语言软件学院26校验技术（校验技术（3-23-2）循环冗余校验码（CRC）：校验码为某个约定代码所除，除尽，校验码正确；除不尽，余数指出错位所在校验与纠错：校验 重读 纠错 根据出错模式表，自动纠正错位生成多项式 任何一位出错都应使余数不为0 不同位出错则余数不同 余数循环2023-9-15计算机组成原理与汇编语言软件学院27作业作业 书本第70页，2-19 补充：1、设某机指令长为16位，每个地址码长为4位，试用扩展操作码方法设计指令格式，其中三地址指令有10条，二地址指令为90条，单地址指令32条，还有若干零地址指令，问零地址指令最多有多少条？2、设计算机准备传送的数据块信息是：1010110010001111，选择生成多项式为G(X)=100101,试求出它的CRC码。