计算机组成原理自学笔记

定长指令字结构+可变长操作码 = 拓展操作码（不同地址数的指令使用不同长度的操作码）

例子： 若指令字长为16位，每个地址码占4位

前四位 是基本操作码字段OP

剩下三个四位字长的地址字段

4位基本操作码全部用于三地址指令，则共有16条

但是如果想要变成拓展操作码，要保留1111这条

1111要用作判断是几地址指令

所以三地址指令只剩下15条

例如 

二地址指令的前一位空位要填充1111，指令数仍然是15条

一地址指令的前两位空位要填充1111，指令数也为15条

零地址指令为16条 最后一条为 1111  1111 1111 1111

在设计拓展操作码时

不允许短码是长码的前缀，短操作码不能与长操作码的前面的部分相同

各指令的操作码一定不能重复

通常情况下，对使用频率较高的指令，分配较短的操作码

尽量减少指令译码和分析的时间

举例：

设指令字长固定为16位，设计一套指令系统

1 有15条三地址指令

2 有12条二地址指令

3 有62条一地址指令

4 有32条零地址指令

15条指令，即表示0-14即可

0000-1110  A1 A2 A3

只剩下1111没有被表示指令，则利用1111作为下三地址和二地址的区别

二地址：

1111 XXXX XXXX XXXX

前面有四个连续1就是二地址

一共12条指令 0-11  0000-1011

剩下 1100 1101 1110 1111

都是开头有11的，所以依此作为二地址和一地址的分界

62条一地址

1111 11XX XXXX XXXX

62条 0-61 000000-111101

剩下111110 111111

所以

零地址指令即为

1111 1111 111X XXXX

正好剩下32条