【正文】 階碼 8位，用移碼表示，則階碼 表示范圍 –128 ≤ x ≤ 127 見書 58頁表 32 22 （ 3）浮點(diǎn)數(shù)表示范圍 表：浮點(diǎn)數(shù)的典型值 形式 : X=+2E?M,設(shè)階碼 l+1位（含一位階符），移碼表示， 以 2為底；尾符 1位，尾數(shù) n位，規(guī)格化且補(bǔ)碼表示 浮點(diǎn)數(shù)代碼 真值 階碼 尾數(shù) 最大正數(shù) 11… 1, … 1 (22l1)(12n) 絕對(duì)值最大負(fù)數(shù) 11… 1, … 0 (22l1)(1) 非 0最小正數(shù) 00… 0, … 0 (22l)(21) 絕對(duì)值最小負(fù)數(shù) 00… 0, … 0 (22l)(21) 23 ? 浮點(diǎn)數(shù)表示范圍為： (22l1) ~ (22l1 )( 12n） ? 浮點(diǎn)數(shù)的最小絕對(duì)值為 ： (22l)21 例 334 設(shè)某機(jī)字長 32位，采用浮點(diǎn)表示，階碼 8位，移碼 表示并以 2為底，尾符 1位，尾數(shù) 23位，補(bǔ)碼表示， 規(guī)格化。 則符點(diǎn)數(shù)的表示范圍為： 2127 ~ 2127 （ 1 – 223） 機(jī)器零 ： 00…0,…0 或尾數(shù)為 0，階碼不為 0（此種情況 要將用移碼表示的階碼也置為 0）。 24 （ 4）實(shí)用浮點(diǎn)格式舉例 按 IEEE標(biāo)準(zhǔn)，常用的浮點(diǎn)數(shù)的格式為： 數(shù)符 階碼 尾數(shù) 總位數(shù) 短實(shí)數(shù) 1 8 23 32 長實(shí)數(shù) 1 11 52 64 臨時(shí)實(shí)數(shù) 1 15 64 80 短實(shí)數(shù) :(共 32位 )尾數(shù) 24位 (包括 1位數(shù)符 )，階碼 8位（偏 置 127） ,以 2為底 其浮點(diǎn)格式如下： 31 30 23 22 0 數(shù)符 階碼 尾數(shù) s 25 實(shí)際 :數(shù)符 1位 ,尾數(shù) 23+1位（隱含尾數(shù)最高數(shù)位 1） ,原碼 表示。隱含的最高數(shù)位 1是一位整數(shù)，其位權(quán)為 20。 故 尾數(shù)的真值為： 1+尾數(shù) 階碼 = 階碼真值 + 127 非零浮點(diǎn)數(shù)真值為 :(1)S?2階碼 127 ?(1+尾數(shù) ) (1)S?2e127 ?() 浮點(diǎn)數(shù)的表數(shù)范圍 : 2128 ?(2223) ~ 2128 ?(2223) 變形移碼 變形原碼 26 例 1： 若采用 IEEE短實(shí)數(shù)格式，試求出 32位浮點(diǎn)代 碼 (CC968000） 16 的真值。 解： 1， 10011001， 00101101000000000000000 階碼真值 =階碼 （ 127） 10=（ 10011001） 2（ 127） 10 =(153) 10 (127) 10 =(26） 10 尾數(shù)真值 =1+=（ ） 2 = (） 10 浮點(diǎn)數(shù)真值 =226?(） 10 27 例 2: 將 ()2用 IEEEE短實(shí)數(shù)浮點(diǎn)格式表示出來。 解 : ()2 = ? 20 = ? 21 = (1+) ? 21 階碼 = 階碼真值 +127=1+127=126=(01111110)2 尾數(shù) = … 0 浮點(diǎn)代碼為 :1,01111110,100...0 28 四、字符表示（見書 61頁） 29 第二節(jié) 指令系統(tǒng)基本概念 機(jī)器指令：是用來表示計(jì)算機(jī)中的控制信息的，規(guī)定計(jì)算 機(jī)執(zhí)行某種操作的指示和命令。 指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有指令的集合構(gòu)成了該計(jì)算機(jī) 的指令系統(tǒng)。 本節(jié)主要討論： 指令格式、尋址方式、指令類型 30 一、指令格式 一條指令一般包含下列信息 : ? 操作碼 ? 操作數(shù)的地址 ? 操作結(jié)果的地址 ? 下一條指令地址 指令的基本格式 ： 操作碼 地址碼 設(shè)計(jì)指令格式包括 ：指令長度、操作碼結(jié)構(gòu)和 地址碼結(jié)構(gòu) 31 包括 ： ?指令中需要幾個(gè)地址 ——指令格式； ?地址如何給出 ——尋址方式； ?地址碼長度 指令分類 ： （ 1）三地址指令 OP A1 A2 A3 格式： 意義： (A1) OP (A2) → A 3 32 （ 2）二地址指令 （ 3）一地址指令 OP A1 A2 格式： (A1) OP (A2) → A 3 意義： （ 4）零地址指令 格式： OP A 格式： 意義： OP (A) → A OP 意義： 無任何操作數(shù)。 所需操作數(shù)是隱含指定的。 33 操作碼 ：指令中表示機(jī)器操作性質(zhì)和種類的部分 操作碼長度 ：決定了指令系統(tǒng)中完成不同操作的 指令條數(shù)。 操作碼的設(shè)計(jì)方法 ： （ 1）固定長度操作碼 （ 2）可變長度操作碼 34 二、尋址方式 尋址方式：指令中提供操作數(shù)地址或操作數(shù)的方法 形式地址 : 指令給出的不能直接訪存的地址（如偏移量） 有效地址 : 將形式地址經(jīng)過一定的計(jì)算而得到的能直接訪問 主存的地址。 指令與 尋址方式： – 不同指令可以使用不同的尋址方式 – 同一類指令因?qū)ぶ贩绞讲煌瑯?gòu)成相互區(qū)別的指令 – 在一條指令里，不同的操作數(shù)可能用不同的尋址方式 35 幾種基本的尋址方式 ： 指令（地址碼部分）： 給出操作數(shù) 。 操作數(shù)： 在指令中 指令（地址碼部分）： 給出操作數(shù)的內(nèi)存地址 A 操作數(shù)地址形成： A 操作數(shù)： 在內(nèi)存中（ A） 36 4. 間接尋址 指令（地址碼部分）： 存放操作數(shù)地址的主存單元地址 A 操作數(shù)地址形成： （ A） 操作數(shù)： （（ A）） 指令（地址碼部分）： 通用寄存器的地址 R 操作數(shù)地址形成： R 操作數(shù)： 在內(nèi)存中（ R） 37 指令（地址碼部分）： 存放變址寄存器 RX和位移量 D 操作數(shù)地址形成： （ RX ） +D 操作數(shù)： （ （ RX ） +D） 指令（地址碼部分）： 存放變址寄存器 RB和位移量 D 操作數(shù)地址形成： （ RB） +D 操作數(shù)： （ （ RB ） +D） 指令（地址碼部分）： 存放操作數(shù)地址的寄存器號(hào) R 操作數(shù)地址形成： （ R ） 操作數(shù)： （（ R ）） 38 指令（地址碼部分）： 存放頁內(nèi)地址 d（低） 操作數(shù)地址形成： （ PC)H， d 操作數(shù)： （ （ PC)H， d ） 指令（地址碼部分）： 操作數(shù)地址形成： （ SP） 指令（地址碼部分）： 存放位移量 d 操作數(shù)地址形成： （ PC） +d 操作數(shù)： （ （ PC） +d） 39 三、 指令類型 按功能，常見的指令類型： /輸出 (I/O)類指令 40 第三節(jié) 指令系統(tǒng)舉例 本節(jié)以 8086/8088為例，著重介紹它的尋址方式和指 令功能。 8086/8088的指令采用變長格式，由 1~6個(gè)字節(jié)組成 ? 第 1個(gè)字節(jié)：包含操作碼； ? 第 2個(gè)字節(jié)：表示尋址方式（對(duì)于大多數(shù)指令）； ? 第 3~6個(gè)字節(jié)：表示存儲(chǔ)器操作數(shù)地址的位移量、立即操 作數(shù)。 41 一、 8086/8088尋址方式 ? 指令中所需的操作數(shù)放在 CPU的某寄存器中 ? 指令給出該寄存器的地址 例 1： MOV DX , AX 若 (AX)=1234H, 則指令執(zhí)行后 (DX)為 1234H 例 2: MOV CL , AL 若 (AL)=34H,則 (CL)為 34H 42 ? 指令中所需的 OP數(shù)直接包含在指令代碼中 . ? 立即數(shù)可以是 8位或 16位二進(jìn)制數(shù) (帶括號(hào)數(shù) ,以補(bǔ)碼表示 )只能作為源操作數(shù) ,且只能是常數(shù) 例 3： 設(shè)存在指令： MOV AL, 10H； 該指令執(zhí)行后的結(jié)果 ： (AL) = 10H 43 ?存儲(chǔ)單元地址的邏輯地址形式 : 段基址 : 偏移量 ?段基址 :在某個(gè)段 R中 (CS,DS,ES,SS) ?偏移量 (有效地址 EA):存放 OP數(shù)的存儲(chǔ)單元與段起址(段基址 )間的距離 44 (1).直接尋址方式 ?操作數(shù)的有效地址 (EA)由指令中的位移量字段直接提