本节教学内容：

1、指令格式

2、指令格式设计举例

3、RISC技术

教学目的和要求：

1、理解指令格式设计例题；

2、能根据题目要求设计或计算指令的条数、寻址范围等。

重点：1、指令格式；

    2、设计指令需要考虑的因素。

难点：指令格式设计

翻转课（分小班进行）：提前提供视频，翻转课安排：讨论+提问+抢答+案例讨论(第2小班)

（提问覆盖面达到100%）

第1、2讲 指令格式举例

一、知识要点

   1、设计指令格式应考虑的各种因素

 2、指令格式举例

二、教学安排

首先，介绍机器中设计指令格式应考虑的各种因素，然后对指令的格式进行举例，便于学生理解，然后拿出3个案例来进行讨论，先让同学讨论，然后同学谈自己的想法，同学没有说正确的或者没有说到关键点的由教师引导提问，随机抽答。

三、教学内容

1、设计指令格式应考虑的各种因素

指令系统集中反映了机器的性能，又是程序员编程的依据。用户在编程时既希望指令系统很丰富，便于用户选择，同时还要求机器执行程序时速度快、占用主存空间少，实现高效运行。此外，为了继承已有的软件，必须考虑新机器的指令系统与同一些列机器指令系统的兼容性，即高档机必须能兼容低档机的程序运行，称之为“向上兼容”。

指令格式集中体现了指令系统的功能，为此，在确定指令格式时，必须从以下几个方面综合考虑。

2、指令格式举例

1）PDP – 8的指令字长固定12 位，CPU内只设一个通用寄存器，即累计器ACC，其主存被划分为若干个容量相等的存储空间，该机的指令格式可分为三大类，如下图所示。

2）PDP – 11机器字长为16 位，CPU内设1个16位通用寄存器，其中两个通用寄存器有特殊作用，一个用作堆栈指针SP，一个用做程序计数器PC。

PDP – 11指令字长有16位、32位和48位三种，下图列出了其中五种指令格式。

3）Intel 8086

3、RISC和CISC技术

 RISC的主要特征；RISC和CISC的比较。

四、互动及练习

本次讨论课采用提问和抢答的互动方式：

提问主要以学生提问为主，然后是教师提出视频中的一些问题进行讨论。

现将部分抽问题公布如下：

—  1）操作数由指令直接给出的寻址方式为_______寻址。

—  2）只有操作码没有地址码的指令称为_______格式指令。

—  3）在指令的执行阶段需要两次访问存储器的指令通常采用_______寻址。

—  4）需要通过计算才能获得有效地址的寻址方式常见的有_______寻址、_______寻址和_______寻址。

—  5）操作数的地址直接在指令中给出的寻址方式是_______寻址。

—  6）操作数的地址在寄存器中的寻址方式是_______寻址。

—  7）操作数的地址在主存储器中的寻址方式是_______寻址。

—  8）操作数的地址隐含在指令的操作码中，这种寻址方式是_______寻址。

—  9）在寄存器寻址中，指令的地址码给出_______，而操作数在_______ 中。

—  10）在寄存器间接寻址中，指令中给出的是________所在的寄存器编号。

—  11）基址寻址方式的操作数地址由____________与_________ 求和产生。

—  12）相对寻址方式中的操作数地址由__________与_________求和产生。

—  13）_______寻址和_______寻址的有效地址形成方式极为相似，但它们的应用场合不同，前者主要用于处理数组程序，后者主要用于______________ 。

—  14）指令中的地址码字段（形式地址）有不同的含义，它是通过________体现的，因为通过某种方式的变换，可以得出________地址。