1、152.4 操作數(shù)的類(lèi)型、表示和大小操作數(shù)類(lèi)型和操作數(shù)表示是軟硬件主要界面之一 。操作數(shù)類(lèi)型：操作數(shù)類(lèi)型：面向應(yīng)用、面向軟件系統(tǒng)所處理的各面向應(yīng)用、面向軟件系統(tǒng)所處理的各 種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu). .操作數(shù)表示：操作數(shù)表示：硬件結(jié)構(gòu)能夠識(shí)別、指令系統(tǒng)可以直硬件結(jié)構(gòu)能夠識(shí)別、指令系統(tǒng)可以直 接調(diào)用的那些結(jié)構(gòu)。接調(diào)用的那些結(jié)構(gòu)。確定操作數(shù)表示是軟硬件取舍折衷的問(wèn)題。第二章 計(jì)算機(jī)指令集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25 1. 操作數(shù)的類(lèi)型l 整數(shù)（定點(diǎn)）整數(shù)（定點(diǎn)）l 浮點(diǎn)浮點(diǎn)l 十進(jìn)制十進(jìn)制l 字符字符2. 操作數(shù)類(lèi)型的兩種表示方法 (1) 操作數(shù)的類(lèi)型由操作碼的編碼指定。操作數(shù)的類(lèi)型由操作碼的編碼指定。 (最常見(jiàn)的一

2、種方法最常見(jiàn)的一種方法) (2) 數(shù)據(jù)可以附上由硬件解釋的標(biāo)記，由這些標(biāo)記數(shù)據(jù)可以附上由硬件解釋的標(biāo)記，由這些標(biāo)記 指定操作數(shù)的類(lèi)型，從而選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算。指定操作數(shù)的類(lèi)型，從而選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算。l 字符串字符串l 向量向量l 堆棧堆棧2.4 操作數(shù)的類(lèi)型、表示和大小353. 操作數(shù)大小 l 字節(jié)字節(jié)l 半字（半字（1616位）位）l 單字（單字（3232位）位）l 雙字（雙字（6464位）位）(1) (1) 字符字符: : 用用ASCIIASCII碼表示，為一個(gè)字節(jié)大小。碼表示，為一個(gè)字節(jié)大小。(2) (2) 整數(shù)整數(shù): : 用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示，其大小可以是字節(jié)、用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示，其大小可以是字節(jié)

3、、 半字或單字。半字或單字。(3) (3) 浮點(diǎn)操作數(shù)浮點(diǎn)操作數(shù): : 單精度浮點(diǎn)（單字大小）和雙精單精度浮點(diǎn)（單字大小）和雙精 度浮點(diǎn)（雙字大小）度浮點(diǎn)（雙字大小）. . (4) (4) 字符串字符串: : 將字符串中的每個(gè)字符當(dāng)作一個(gè)字節(jié)將字符串中的每個(gè)字符當(dāng)作一個(gè)字節(jié) 來(lái)看待。來(lái)看待。 2.4 操作數(shù)的類(lèi)型、表示和大小45(5) (5) 十進(jìn)制操作數(shù)十進(jìn)制操作數(shù) 壓縮十進(jìn)制壓縮十進(jìn)制 用用4 4位二進(jìn)制數(shù)編碼數(shù)字位二進(jìn)制數(shù)編碼數(shù)字0 09 9，然后將，然后將 兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)字壓縮在一個(gè)字節(jié)中存儲(chǔ)。兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)字壓縮在一個(gè)字節(jié)中存儲(chǔ)。 二進(jìn)制編碼十進(jìn)制二進(jìn)制編碼十進(jìn)制 將十進(jìn)制數(shù)字直接用字符

4、串來(lái)表示將十進(jìn)制數(shù)字直接用字符串來(lái)表示 。4. 訪(fǎng)問(wèn)不同操作數(shù)大小的頻率 測(cè)試統(tǒng)計(jì)測(cè)試統(tǒng)計(jì)SPECint92SPECint92基準(zhǔn)程序和基準(zhǔn)程序和SPECfp92SPECfp92基準(zhǔn)基準(zhǔn) 程序?qū)ψ止?jié)、半字、單字和雙字四種大小的操作數(shù)程序?qū)ψ止?jié)、半字、單字和雙字四種大小的操作數(shù) 訪(fǎng)問(wèn)情況。訪(fǎng)問(wèn)情況。2.4 操作數(shù)的類(lèi)型、表示和大小74%19%7%69%31%0%0%0%0%20%40%60%80%雙字單字半字字節(jié)整型平均浮點(diǎn)平均基準(zhǔn)程序?qū)鶞?zhǔn)程序?qū)巫趾碗p字單字和雙字的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)具有較高的頻率。的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)具有較高的頻率。 選擇操作數(shù)字段的長(zhǎng)度為選擇操作數(shù)字段的長(zhǎng)度為3232位，可以有效支持位，可以有效支持8 8、1616、 3232位整型操作數(shù)，以及位整型操作數(shù)，以及3232