计算题

某模型机9条指令使用频率为：

要求有两种指令字长，都按双操作数指令格式编排，采用扩展操作码，并限制只能有两种操作码码长。设该机有若干通用寄存器，主存为16位宽，按字节编址，采用按整数边界存储。任何指令都在一个主存周期中取得，短指令为寄存器-寄存器型，长指令为寄存器-主存型，主存地址应能变址寻址。
（1）仅根据使用频率，不考虑其它要求，设计出全Huffman操作码，计算其平均码长；
（2）考虑题目全部要求，设计优化实用的操作形式，并计算其操作码的平均码长；
（3）该机允许使用多少可编址的通用寄存器？
（4）写出该机两种指令字格式，标出各字段之位数；
（5）指出访存操作数地址寻址的最大相对位移量为多少个字节？

问答题何谓指令格式的优化？简要列举包括操作码和地址码两部分的指令格式优化可采用的各种途径和思路。

问答题某机指令字长16位。设有单地址指令和双地址指令两类。若每个地址字段为6位.且双地址指令有X条。问单地址指令最多可以有多少条？

问答题若某机要求：三地址指令4条，单地址指令255条，零地址指令16条。设指令字长为12位．每个地址码长为3位。问能否以扩展操作码为其编码？如果其中单地址指令为254条呢？说明其理由。

问答题经统计，某机器14条指令的使用频度分别为： 用等长码、Huffman码、只有两种码长的扩展操作码3种编码方式的操作码平均码长。

问答题变址寻址和基址寻址各适用于何种场合？设计一种只用6位地址码就可指向一个大地址空间中任意64个地址之一的寻址机构。