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、2023/11/18,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 计算机中的信息表示,软件学院,2023/11/18,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,2023/11/18,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,2023/11/18,计算机

2、组成原理与汇编语言软件学院,4,字符的表示（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,2023/11/18,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（2）,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,6,字符的表示（3-1）,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,2023/

3、11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,7,字符的表示（3-2）,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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,8,指令信息的表示（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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,9,指令信息的表示（2-1）,地址码结构三地址指令指令格式：指令功能：（A1）O

4、P（A2）A3（PC）+n PC二地址指令指令格式：指令功能：（A1）OP（A2）A1(PC)+n PC,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,10,指令信息的表示（2-2）,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 PC,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,11,指令信息的表示（2-3）,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,2023/11/18,计算机组

5、成原理与汇编语言软件学院,12,指令信息的表示（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,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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,13,指令信息的表示（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指令指令字长固定，执行时间短,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,14,指令信息的表示（5-1）,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,2023/11/18,计算机组

6、成原理与汇编语言软件学院,15,指令信息的表示（5-2）,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,主存,A,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,16,指令信息的表示（5-3）,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地址指令,主存,A1,R,间址单元,A2,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,17,指令信息的表示（5-4）,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,R,主存,A,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,18,指令信息的表示（5-5）,变址寻址：指令给出一个寄

7、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,R,主存,A,加法器,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,19,指令信息的表示（5-6）,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,R,主存,A,加法器,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,20,指令信息的表示（5-7）,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,PC,A+d,加法器,主存,A,d,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,21,指令信息的表示（5-8）

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,SP,主存,栈顶,栈底,堆栈,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,22,指令信息的表示（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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,23,校验技术（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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,24,校验技术（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

9、中“1”的个数为偶数D7D6D5D4D3D2D1D0 Peven Podd 偶校验码 奇校验码 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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,25,校验技术（3-1）,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

10、)Xr+R(X)=Q(X)G(X),=Q(X)+,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,26,校验技术（3-2）,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,2023/11/18,计算机组成原理与汇编语言软件学院,27,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。,