1673指令系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化-預(yù)覽頁
【正文】 0 0 (11111) (11110) (11101) (11100) (110) (10) (0) I7 I6 I1 I2 I3 I4 I5 0 41 . 3 6 %0 1 3 *71????? ??長度個數(shù)信息余量位平均碼長iiilp擴(kuò)展編碼 ? Huffman操作碼的主要缺點(diǎn)： ? 操作碼長度很不規(guī)整，硬件譯碼困難 ? 與地址碼共同組成固定長的指令比較困難 ? 擴(kuò)展編碼法 ：由固定長操作碼與 Huffman編碼法相結(jié)合形成 ? 減少平均長度 ? 方便譯碼 ? 上例： Huffman用四種長度 0， 10， 110， 11100， 11101， 11110， 11111 I I I3用兩位： 00、 0 10 I I I I7用四位： 1100、 110 11 1111 平均碼長 = 信息冗余量 ==% Huffman編碼方法 ? 寫出每個事件出現(xiàn)頻度 ? 找出兩個時間出現(xiàn)頻度最低的數(shù)字，相加形成新的頻度 ? 重復(fù)（ 2），直到出現(xiàn)頻度為 1，建立Huffman樹 ? 確定 Huffman代碼表 說明 ? 目的 ：平均碼長減少。 ?IBM公司的大中型機(jī)：最左邊 8位為操作碼 ?Intel公司的 Intanium處理機(jī)： 14位定長操作碼 ?許多 RISC處理機(jī)采用定長操作碼 ?Huffman編碼：空間小，規(guī)整性不好，解碼復(fù)雜。167。 ? 主要目標(biāo)： ? 節(jié)省程序的存儲空間 ? 指令格式盡量規(guī)整，便于譯碼 操作碼的優(yōu)化表示 ? 操作碼的 三種編碼方法 ： ?固定長度： 規(guī)整性好，解碼簡單，空間大。 ? 用于代碼壓縮、程序壓縮、空間壓縮和時間壓縮 操作碼的優(yōu)化表示 ? 信息源熵：信息源包含的平均信息量。 利用 Huffman樹進(jìn)行操作碼編碼的方法，又稱為最小概率合并法。 ? 最后得到的根結(jié)點(diǎn)的概率值為 1。 ? 操作數(shù)地址的位數(shù) ? 從尋址范圍看：越大越好 ? 用各種方法，壓縮操作碼的位數(shù) ? 通過采用多種不同的尋址方式、地址制、地址形式和地址碼長度以及多種指令字長，將它們與可變長操作碼的優(yōu)化表示相結(jié)合，可構(gòu)成 冗余度盡可能少的指令字。 ? 尋址方式中必須支持使用頻率較高的尋址方式，相關(guān)參數(shù)必須滿足 90%以上 的使用頻率。分子的計算結(jié)果在中 ? ADD Y, E, F 。X中存放分子運(yùn)算結(jié)果 ? MOVE Y, E 。操作數(shù) a取到寄存器 R1中 ? MUL R1, B ? ADD R1, C ? SUB R1, D 。最后結(jié)果存入 X中 ? 用一地址指令編寫的程序 ? LOAD E 。保存分母運(yùn)算結(jié)果到 X中 ? LOAD A 。保存最后運(yùn)算結(jié)果到 X中 ? 用 0地址指令編寫程序： ab*c+def+/ ? PUSH A 。棧頂是分子運(yùn)算的結(jié)果 ? PUSH E ? PUSH F ? ADD ? DIV 。 ?? ? 對于以向量、矩陣運(yùn)算為主的處理機(jī)，最好采用三地址結(jié)構(gòu)。
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