【正确答案】(1)指令格式集中体现了指令系统的功能,因此,在确定指令格式时,必须从以下几个方面综合考虑:
i.操作类型:包括指令数以及操作的难易程度;
ii.数据类型:确定哪些数据类型可以参与操作;
iii.指令格式:包括指令字长、操作码位数、地址码位数、地址个数、寻址方式类型,以及指令字长和操作码位数是否可变等;
iv.寻址方式:包括指令和操作数具体有哪些寻址方式;
v.寄存器个数:寄存器的多少直接影响指令的执行时间。
(2)据题意,128条双操作数指令,则操作码取7位,其中必有一操作数是寄存器寻址,故取3位作为寄存器编号,另外一个操作数由寻址方式决定。由四种寻址方式可知,寻址特征位应取2位,对于变址寻址和立即数寻址,应该扩展一个字存放16位的位移量,所以采用双字长的指令码。该指令系统的设计方案如下所示:
操作码(7位) | 通用寄存器 (3位) | 寻址特征位 (3位) | 通用寄存器 (3位) | 空 (1位) |
A(16位) |
其中,A字段为16位偏移量,只出现在立即寻址和变址寻址中,指令字中空余一位,可用作变址寄存器的标志。